Ветронасосные и ветроэлектрические агрегаты - Шефтер Я.И., Рождественский И.В.

Author: Шефтер Я.И. Рождественский И.В.

Tags: питание приготовление пищи посуда инженерия ветроэнергетика инженерное дело ветроэлектрические агрегаты ветрогенераторы

Year: 1967

Similar

Нобу. Книга рецептов

Химический состав пищевых продуктов

Кулинарные рецепты из книги о вкусной и здоровой пище

Справочник по теплофизическим характеристикам пищевых продуктов и полуфабрикатов

Text

Я.И.ШЕфТЕР, И.В. РОЖДЕСТВЕНСКИЙ
Ветронасосные
и
ветроэлектрические
агрегаты

ИЗДАТЕЛЬСТВО «КОЛОС». МОСКВА —1967
От издательства
В настоящей книге подробно описаны устройство, монтаж,
эксплуатация и ремонт ветроагрегатов, рекомендованы спо-
собы изготовления самодельных ветроэлектрических и ветро-
насосных установок.
Книга предназначена для механизаторов, занимающихся
монтажом, эксплуатацией и ремонтом ветроагрегатов.
Главы 3, 14, 16, 21 и 23 написаны капд. техн, наук И. В. Рож-
дественским, главы 5, 8, 10, 11, 12, 13, 15, 17, 18, 19, 20, 22,
и 24 — канд. техн, наук Я. И. Шефтером, остальные главы —
капд. техн, наук Я. II. Шефтером и канд. техн, наук И. В. Рож-
дественским.
К-31
Замечания о книге просим найравлять по адресу: Москва,
, ул. Дзержинского, 1/19, издательство «Колос».
4-2-4
143-66
Введение
*
t
Использование энергии ветра — задача большой важности.
При помощи этой энергии механизируют многие трудоемкие про-
цессы в сельском хозяйстве: подъем воды, размол зерна, резку
грубых кормов и др. Открываются большие перспективы для более
широкого использования ветроагрегатов на пастбищах, ското-
прогонных трассах, удаленных фермах, где ветер является по
существу единственным и притом самым дешевым источником
энергии для механизации подъема воды, освещения кошар, ча-
банских' пунктов, полевых станов тракторных бригад, орошения
и осушения небольших земельных участков.
Ветронасосные агрегаты нашли распространение в сельском
хозяйстве многих областей и краев страны, особенно в УССР,
Краснодарском крае, Омской области и др.
В последние годы значительно расширилось использование
ветронасоспых агрегатов в колхозах и совхозах Астраханской
области, в которой только в 1961 —1964 гг. установлено и работает
около 500 ветродвигателей. Широко применяют ветроводоподъем-
ники па пастбищах и скотопрогонных трассах Калмыцкой АССР,
во многих совхозах Туркменской ССР, Казахской ССР и др.
Первые отечественные ветродвигатели были созданы около
30 лет тому назад. В послевоенные годы выпущено несколько де-
сятков тысяч тихоходных ветродвигателей ТВ-5, ТВ-8, ТВМ-8
и УДВ-8 и быстроходных двигателей Д-12, а также некоторое
количество машин других марок (ДДК-4, 2УНДИМ Д-10 и др.).
В настоящее время промышленность производит ветроводо-
подъемники ВП-ЗМ, веТронасосные установки ВБ-3, ветроэлектри-
ческие зарядные агрегаты АВЭС-0,1 (ВЭ-2М) и ветроводоподъем-
ники ВВУ-3.
Опыт многих колхозов и совхозов показывает, что годовые
расходы по эксплуатации ветроагрегатов в 1,5—2 раза меньше
1’ ' 3
расходов по использованию тепловых двигателей. Например, по
данным совхоза «Бахарден» Туркменской ССР, себестоимость
1 .и3 воды при подъеме ее кавгой на верблюжьей тяге составляет
45 коп., ленточным водоподъемником с приводом от стационарного
теплового двигателя — 68 коп., а ветроводоподъемником — 18 коп.
при сезонном использовании и почти в 2 раза меньше при кругло-
годовой работе ветродвигателя.
Средства, вкладываемые в механизацию подъема воды на паст-
бищах с помощью ветродвигателей, окупаются обычно за 1 — 2 года.
.В колхозе «Путь к коммунизму» Владимировского района Астра-
ханской области, которому принадлежит почти 100 тыс. га земель-
ных угодий, работает-более 40 ветроустановок различных типов.
С их помощью хозяйство решило задачу механизации подъема
воды для нескольких десятков тысяч голов скота и птицы. Приме-
нение ветроводоподъемных агрегатов на пастбищах способство-
вало укрупнению отар овец, уменьшению числа чабанов и высво-
бождению нескольких десятков быков и верблюдов, которые
раньше работали на подъеме воды. В результате этого экономится
около 7,0 тыс. руб. в год.
Там, где эксплуатация ветродвигателей налажена хорошо, они
работают надежно и безаварийно по 10—15 и более лет.
Опыт, однако, показывает, что часто ветроагрегаты эксплуати-
руются неправильно. В некоторых хозяйствах допускают серьез-
ные дефекты при монтаже двигателей, нарушают сроки и правила
технического ухода и ремонта. Основная причина этого — недо-
статочное знание механизаторами правил монтажа, эксплуатации и
ремонта ветродвигателей, а также агрегатирования их с рабочими
машинами.
Цель настоящей книги — помочь механизаторам сельского
хозяйства, механикам, обслуживающим ветроагрегаты, качест-
венно выполнять монтаж, правильно эксплуатировать двигате-
ли и оборудование насосных и электрозарядных установок,
организовать их техническое обслуживание и ремонт, а также
ознакомить читателя с передовым опытом использования ветро-
установок.
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ
Конструкция и монтаж ветроагрегатов
ГЛАВА 1
Краткие сведения об энергии ветра
и характеристиках ветродвигателей.
Агрегатирование ветродвигателей
с водоподъемниками
СКОРОСТЬ И ЭНЕРГИЯ ВЕТРА
Ветер характеризуется скоростью и направлением. Скорость ветра
выражается длиной пути, который проходят частицы движущихся
воздушных масс за 1 сек. Она измеряется в метрах в секунду
(м/сек) и обычно обозначается латинской буквой V (вэ). Скорость
ветра является одной из основных характеристик воздушного
потока, так как определяет его энергию. Чем больше скорость
ветра, тем больше и энергия, заключенная в потоке.
Для измерения скорости ветра применяются специальные при-
боры: флюгеры, анемометры и др.
Секундная энергия, или мощность потока, пропорциональна
кубу скорости, т. е. если скорость ветра увеличилась, например,
в 2 раза, то энергия воздушного потока возрастает в 23 = 2-2-2 =
= 8 раз. Мощность, развиваемая ветродвигателем, изменяется
также пропорционально квадрату диаметра ветроколеса, т. е.
при увеличении диаметра в 2 раза мощность при той же скорости
ветра увеличивается й 4 раза.
ПРИНЦИП РАБОТЫ КРЫЛЬЧАТОГО
ВЕТРОДВИГАТЕЛЯ
> Крыльчатые ветродвигатели работают благодаря аэродинами-
ческим силам, возникающим на лопастях ветроколеса при набе-
гании на них воздушного потока.
Чтобы лучше использовать энергию ветра, т. е. получить
большую мощность, крыльям придают обтекаемые, аэродинамиче-
ские профили, а углы заклинения делают переменными вдоль
Лопасти (на конце-меньше, а ближе к валу больше).
Крыло состоит из трех основных узлов: лопасти 1 (рис. 1),
маха 2, с помощью которого оно скрепляется со ступицей 3. Угол,
который составляет лопасть с плоскостью вращения ветроколеса,
5
Направление
вращения
Рис. 1. Крыльчатое ветроколесо:
а — схема колеса; б — схема действия сил воздушного потока, набегающего на элемент
работающей лопасти; в — графическое изображение потока, набегающего на элементы ло-
пасти; 1 — лопасть,- 2 — мах; з — ступица.
называется углом заклинения и обозначается греческой
буквой <р (фи). Углы, под которыми ветер набегает на элементы
лопасти, обозначаются греческой буквой а (альфа) и назы-
ваются углами атаки. Если бы ветроколесо было непо-
движным, то направление потока, набегающего на лопасть, сов-
падало с направлением ветра (т. е. со стрелкой V). Но так как
ветроколесо вращается, каждый элемент лопасти имеет определен-
ную окружную скорость, которая тем больше, чем дальше отстоит
элемент от оси ветроколеса. Направление этой скорости совпадает
с плоскостью вращения ветроколеса (стрелка coR). Таким образом,
поток обдувает элементы лопасти с какой-то скоростью, склады-
вающейся из скоростей V и coR. Эта скорость получила название
относительной скорости потока и обозначается
латинской буквой W (дубль вэ).
Для каждого элемента лопасти эта скорость имеет свою вели-
чину п набегает под разными углами а. Так как наилучший режим
работы крыльчатого ветродвигателя будет только при опре-
деленных углах атаки, то углы заклинения ср необходимо делать
переменными по длине лопасти.
На рисунке 1 подъемная сила обозначена через Ру, а сила со-
противления — Рх. Сила Рх создает лобовое давление на ветро-
колесо.
Следует иметь в виду, что если лопасти выполнены одинако-
вого качества и профиля, то мощность ветродвига-
теля практически очень мало зависит от
числа лопастей. Мощность ветродвигателя определяется
произведением развиваемого двигателем вращающего момента -М
на угловую скорость со:
TV = М • со, кгм[сек.
6
Величина момента с уменьшением числа лопастей снижается,
но примерно в той же пропорции возрастает число оборотов, т. е.
угловая скорость, поэтому мощность остается почти постоянной.
Кроме двигателей крыльчатого типа, известны карусельные,
роторные и барабанные ветродвигатели, но ввиду малой эффектив-
ности (коэффициент использования энергии ветра у этих ветро-
двигателей не превышает 0,18), громоздкости и тихоходности они
не применяются.
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ВЕТРОДВИГАТЕЛЯ
Наиболее важными характеристиками ветродвигателя яв-
ляются развиваемая мощность N, рабочий момент М, начальный
момент Мо, коэффициент использования энергии ветра быстро-
ходность Z и коэффициент полезного действия агрегата.
Число, показывающее, какая часть мощности воздушного по-
тока полезно используется ветроколесом, называется коэффи-
циентом использования энергии ветра и
обозначается греческой буквой g (кси). Мощность (в лоша-
диных силах) ветродвигателя на валу ветроколеса, то есть без
учета потерь в передачах и подшипниках, может быть подсчитана
по формуле:
вк — 2.75 л. с.,
Y
где Р — g--’ массовая плотность воздуха, равная при темпера-
' туре 15° и давлении 760 мм рт. ст. 0,125 кг сек2/м*
(g — ускорение земного тяготения 9,81 м/сек2);
F = ---ометаемая ветроколесом поверхность, м2 (D — диа-
метр ветроколеса, м).
Для нормальных условий, т. е. при температуре 15° и давлении
760 мм рт. ст., мощность может рассчитываться по упрощенной
формуле:
или
F-з . 7)2. g
= ТЭГ- Квт-
Величина коэффициента использования энергии ветра | прежде
всего зависит от типа ветродвигателя, формы его крыльев и качества
их изготовления.
Для лучших быстроходных ветродвигателей, имеющих крылья
обтекаемого аэродинамического профиля, £ = от 0,42 до 0,46.
7
Это означает, что ветроколеса таких двигателей могут полезно
использовать, т. е. превращать в механическую работу, 42—46%
энергии, которой обладает ветровой -поток, проходящий через
ветроколесо. Для тихоходных ветродвигателей значения | могут
быть в пределах 0,27—0,33. Крыльчатые двигатели делятся на
быстроходные (малолопастные) с числом лопастей до 4 и тихоход-
ные (многолопастные), имеющие от 4 до 24 лопастей, а в некото-
рых случаях и больше.
Чем меньше число лопастей, тем при прочих равных условиях
ветроколесо имеет большее число оборотов. Вот почему малоло-
пастные ветродвигатели называются быстроходными. Быстро-
ходность является одним из значительных преимуществ этих ветро-
двигателей, так как делает более простой передачу мощности к та-
ким быстроходным машинам, как, например, электрический
генератор. Кроме того, быстроходные ветродвигатели обычно
легче тихоходных, и, как указывалось выше, имеют более
высокий коэффициент использования энергии ветра. Однако у них
имеется и недостаток, заключающийся в том, что их начальный
момент трогания, т. е. вращающий момент, развиваемый на не-
подвижном ветроколесе, при одинаковых диаметрах ветроколес
и скорости ветра в несколько раз меньше, чем у тихоходных ветро-
двигателей.
В приложении 1 даны аэродинамические характеристики трех-
и восемнадцатилопастного ветроколес одинакового диаметра. На
графике по горизонтальной оси отложена величина быстроход-
ности Z ветроколеса. Она определяется отношением окружной
скорости соТ? конца лопасти к скорости V ветра. По вертикальной
оси отложены значения коэффициентов использования энергии
ветра и относительных вращающих моментов М.
Чтобы получить величину действительного вращающего мо-
мента, надо М умножить на 0,2 R3V2.
Наибольший коэффициент использования энергии ветра колесо
имеет лишь при определенной быстроходности, т. е. для каждой
скорости ветра имеется одно единственное число оборотов, при
котором получают наибольшее значение коэффициента. При
одинаковой скорости ветра тихоходное ветроколесо имеет в
несколько раз больший момент, чем быстроходное, и, следова-
тельно, будет начинать работать в случае одинаковой нагрузки
при меньших скоростях ветра, что очень важно для эксплуатации,
так как увеличивается продолжительность работы ветродвигателя.
Механический коэффициент полезного
действия (к. п. д.) ветродвигателя цмех, обозначаемый гре-
ческой буквой «эта», показывает, какую часть мощности, разви-
ваемой ветроколесом, можно полезно использовать для работы
насоса, генератора или другой машины. Он как бы отражает
механическое (конструктивное) совершенство машины, точность
8
ее изготовления. Обычно механический к. п. д. ветродвигателей
составляет 0,75—0,85.
Если механический к. и. д. умножить на коэффициент полез-
ного действия насоса (генератора), то получают общий к. и. д.
(т|общ) агрегата. При оптимальных режимах работы наибольшее
значение общего к. п. д. насосных установок составляет 0,4—0,5,
а. у ветроэлектрических агрегатов доходит до 0,65—0,75.
Чтобы подсчитать мощность 7VH, необходимую для подъема
воды' насосом, пользуются зависимостью
N - л с
75-т)н Л- С-
.где Q — производительность насоса, л!сеп\
Н — полный напор, м, с которым работает насос;
г|н — к. п. д. насоса (водоподъемника).
При подъеме воды с глубины до 30 м можно принимать: для
поршневого насоса цн = 0,7—0,8, для пневматического 0,4—0,55,
для центробежного электрического 0,3—0,35 и для ленточного
водоподъемника 0,17—0,22.
СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ
ВЕТРОДВИГАТЕЛЕЙ
При увеличении скорости ветра мощность, развиваемая ветро-
двигателем, растет, поэтому, чтобы двигатель не перегружался,
необходимо каким-то способом ограничить эту мощность. Кроме
того, если бы допустить неограниченное возрастание мощности, то
при холостом ходе или небольшой нагрузке и при больших скоро-
стях ветра чрезмерно возрастет число оборотов ветроколеса, что
небезопасно по условиям прочности.
Чтобы при увеличени i скорости ветра ограничить повышение
числа оборотов и мощности, современные ветродвигатели имеют
автоматические системы регулирования.
Наиболее широко применяют систему регулирования выводом
ветроколеса из-под ветра с помощью бокового плана или благодаря
эксцентричному расположению оси вращения колеса относительно
вертикальной оси поворота головки и систему центробежно-аэро-
динамического регулирования поворотом лопасти относительно
ее продольной оси.
ВетроагрегаГ’ы работают в тяжелых условиях постоянно изме-
няющейся скорости ветра, часто подвержены воздействию урага-
нов, пыльных бурь, влаги и других атмосферных явлений. В то же
время ветродвигатель должен обеспечить выработку гарантирован-
ного количества энергии, тем более что непосредственное аккуму-
лирование энергии ветра невозможно.
В связи с этим к ветродвигателю и ветроэнергетическому агре-
гату в целом предъявляется ряд специфических требований.
9
ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ
К ВЕТРОНАСОСНОМУ АГРЕГАТУ
Чтобы работа ветронасосного агрегата была эффективной, его
показатели должны соответствовать ветровым, гидрогеологическим
и хозяйственным условиям зоны, в которых он будет эксплуати-
роваться. Для этого нужно также правильно подобрать водоподъем-
ное оборудование для агрегатирования с двигателем и применить
соответствующий тип привода.
До 1964 г. агрегаты выпускались с поршневыми насосами или
ленточными водоподъемниками. Водоподъемное оборудование оп-
ределило и тип применяемого двигателя. Обычно это была тихо-
ходная машина с многолопастным колесом и механическим приво-
дом, имевшая относительно большой удельный вес и часто плохую
сопротивляемость действию ураганных ветров. При механическом
приводе необходимо монтировать двигатель на расстоянии не
дальше 3 л. от колодца. Поршневой насос вызывает большую, чем
другие насосы, неравномерность в работе двигателя, его не реко-
мендуется устанавливать в колодцах,,вода которых содержит
песок. Ленточные водоподъемники трудно применять на скважи-
нах и эксплуатировать их при низкой температуре воздуха. В то
же время установка с механическим приводом получается обычно
относительно простой и работает надежно.
Все это приходится учитывать при агрегатировании ветродви-
гателя с насосом.
Главное требование, предъявляемое к ветронасосной установке,
заключается в том, что стоимость энергии или кубометра воды,
поднятой насосной установкой, должна быть ниже стоимости энер-
гии, получаемой от теплового двигателя. Срок окупаемости капи-
тальных затрат на сооружение ветроустановки не превышает
обычно 3 лет, но он не должен быть больше установленного нор-
мами срока окупаемости, принятого в энергетике и равного 8 го-
дам.
Принципиальная схема ветронасосной установки более проста,
чем схемы других типов ветроагрегатов, так как она обычно не
требует резервного привода. Точно регулировать скорость вра-
щения колеса не нужно, не требуется также вырабатывать какую-то
минимальную мощность, так как работа агрегата оценивается
главным образом его выработкой за данный промежуток времени.
Не нужна и сложная система автоматики.
Насосные установки на пастбищах используют в течение се-
зона или круглый год, установки на фермах — обычно весь год,
а оросительные агрегаты — в периоды поливов или в течение года.
Запасая воду в наледях, искусственных водоемах' или баках,
увеличивают эффективность агрегата. ,
Пастбищные установки применяют на колодцах, вблизи кото-
рых пасутся 1—2 отары овец (до 2000 голов). Суточное потребле-
,10
ние воды в зависимости от сезона года составляет для одной отары
4—6 м3, для двух отар 8—12 м3. В это же количество входит расход
воды на нужды чабанской бригады. Поэтому установка должна
ежесуточно давать воды не меньше указанной потребности в ней.
Учитывая дебит и глубину большинства источников на паст-
бищах, максимальную производительность агрегата рассчиты-
вают на 2—2,5 м3/ч. Напор, с которым будет работать насос, при
этом не превысит 30 м. Большего напора обычно не требуется,
достаточно, чтобы вода подавалась в стоящий на земле бак, т. е.
на высоту до 2—2,5 м. Слой воды в колодцах не превышает 1,5 м,
поэтому нужно применять такие водоподъемники, которые могут
забирать воду при толщине слоя 0,7—0,8 м и надежно работать
в минерализованных водах и пескующих водоисточниках.
В большинстве районов отгонного животноводства среднегодо-
вые Уср г или среднесезонные Пер. сез. скорости ветра составляют
от 4 до 7 м/сек. Поэтому нельзя применять везде один тип насос-
ного агрегата, так как не всегда его можно эффективно исполь-
зовать. Для районов, где Vcp. г или Уср. сез. равны 4—5 м/сек,
агрегат должен подавать воду уже при скорости ветра 3,3—
3,7 м/сек. Такие скорости ветра часто повторяются в течение года,
но зато и максимальные скорости наблюдаются обычно мень-
шие — 30—32 м/сек. Для районов с интенсивным ветровым режи-
мом (Казахская ССР, Поволжье и др.) пригодны более быстроход-
ные агрегаты, для которых минимальную величину рабочей ско-
рости ветра, учитывая повторяемость, можно принимать более вы-
сокой — до 4,5 м/сек. Установка должна выдерживать ураганные
ветры, скорость которых может достигать 40 м/сек при ускоре-
ниях потока 1,4—1,5 м/сек3.
Чтобы не утяжелять агрегат, башня не должна быть высокой.
Высоту расположения колеса определяют в зависимости от требо-
ваний техники безопасности. Конец опущенной лопасти должен
находиться на расстоянии 3—3,5 м от поверхности земли.
Установка должна длительное время надежно работать, не
требуя постоянного технического обслуживания, нуждаясь лишь
в периодических уходах. Опыт эксплуатации ветроагрегатов пока-
зывает, что текущий ремонт их требуется после 2—2,5 тыс. ч
работы, а капитальный — не чаще чем через 2 года эксплуатации
(5 — 6 тыс. ч работы).
Для лучшего использования энергии ветра выгодно, чтобы
двигатель приводил в движение не только насос, но и генератор
мощностью до 0,5 кет для зарядки аккумуляторных батарей.
Фундаменты закладывать на пастбищах трудно, поэтому реко-
мендуется применять фундаменты свайного типа или бесфундамент-
ную установку, используя земляные бурава. Для облегчения
подъема и опускания башни применяют шарнирные устройства.
Производительность установки для работы па ферме должна
быть не менее 5—6 м3/ч при напоре 50—60 м, при этом вода должна
И
подаваться в водонапорную башню на высоту 10—15 м над по-
верх! остью земли. Обычно устанавливают двигатель в стороне
от. колодца и предусматривают привод насоса от резервного дви-
гателя при длительном безветрии или ремонте ветроустаповки.
Расстояние от поверхности земли до оси колеса принимают не
менее 8—10 м.
Основные требования, предъявляемые к ветрооросительной уста»
новке: 1) наибольшая производительность (от 15лг3/чи более) при
относительно небольших напорах (20—30 .и) и 2) полностью авто-
матизированная работа, не требующая постоянного обслуживания
установки. При нагрузке на одну установку в среднем 8—10 га
земли, оросительной норме 3000 м3!га и 2—3 поливах в год тре-
буется поднять 50—90 тыс. м3 воды. При работе в.течение года
среднесуточная выработка должна быть 130—240 м3.
СХЕМЫ ВЕТРОНАСОСНЫХ УСТАНОВОК
Агрегатная схема установки. К простейшим схемам насосных
установок относятся: привод штангового насоса от тихоходного
ветроколеса через кривошипно-шатунный механизм или вибра-
ционного насоса от быстроходного колеса через кривошипно-
шатунное устройство; колесо средней быстроходности, кинемати-
чески соединенное механической трансмиссией с ленточным водо-
подъемником или винтовым насосом; быстроходное колесо, от
которого через пневматическую трансмиссию действует пневма-
тический насос; колесо, связанное через пневматический при-
вод с вакуумным насосом; быстроходное колесо с генератором,
питающим двигатель центробежного насоса или вибратор (маг-
нитное устройство) вибрационного насоса.
АГРЕГАТИРОВАНИЕ ВЕТРОДВИГАТЕЛЕЙ
С ВОДОПОДЪЕМНИКАМИ
Агрегат с поршневым насосом. Если применяют тихоходное
ветроколесо, при этом обычно используют поршневые насосы
одинарного действия. Достоинство таких машин — простота конст-
рукции.
Для улучшения работы агрегата нужно правильно выбрать
соотношение между скоростью вращения колеса и числом двойных
ходов насоса. Для этого пользуются совмещенными характери-
стиками моментов ветроколеса и нагрузки. Средний момент, по-
требляемый насосом, не зависит от числа качаний (горизонтальная
линия на графике приложения 2). Совмещенные характеристики
движущих моментов колеса и сопротивлений насоса строят так,
чтобы они в начале работы пересекались при Ео( минимальной
12
скорости ветра, при которой начинает работать ветроагрегат).
Число двойных ходов п поршня обычно не более 50 в минуту, диа-
метр цилиндра d и ход поршня h выбирают в зависимости от дебита
водоисточника и требуемой производительности Q.
Производительность поршневого насоса:
Q 0,012cZ- h п • т]0 л[сек.
Мощность, потребляемая насосом:
Лг 0,012d2-h-n-r)o-H
-----------75рн - л- с”
где Ло — объемный к. п. д., или коэффициент наполнения, равный
0,9-95.
Диаметр цилиндра и ход поршня принимают в дециметрах.
Подбирая диаметр поршня d, ход поршня h и число двойных
ходов п, можно выбрать наиболее эффективный режим работы
агрегата. Опыт показывает, что лучше несколько уменьшить h
и d, увеличив соответственно п. Так как количество потребляемой
воды известно, подсчитывают суммарную выработку при разных
значениях d, h и п и принимают тот режим работы, который
обеспечивает полную потребность в воде.
Для увеличения производительности агрегата целесообразно
применить более быстроходное ветроколесо и плунжерный насос.
Надо учитывать, что к. п. д. такого насоса больше, чем у поршне-
вого, и зависит от числа ходов, т. е. от скорости ветра. Он умень-
шается при малых скоростях.
Агрегат с инерционным водоподъемником. Главная задача во
время его эксплуатации — снизить вредное влияние динамиче-
ских нагрузок, дейстующих на водоподъемные трубы. Для этого
целесообразно применять трубы из особо прочных материалов
с возможно меньшим удельным весом, например стеклопластики,
прокат периодического профиля. Во время вибрации агрегаты
с инерционными насосами испытывают повышенные динамические
нагрузки, поэтому при большой глубине подъема воды (более
20 м) их пока не применяют.
Недостаток механического привода инерционного насоса —
это необходимость устанавливать двигатель над колодцем.
Агрегат с ленточным водоподъемником можно создать на базе
использования ветроколеса малой и средней быстроходности, так
как начальный момент сопротивлений ленты относительно не-
большой, а к. п. д. водоподъемника в определенном диапазоне
скоростей изменяется мало. Производительность примерно про-
порциональна линейной скорости движения ленты. Однако су-
ществует минимальная (критическая) скорость Г,;р движения
ленты, ниже которой вода не подается. Она находится в пределах
1,4—1,5 м/сек и повышается с уменьшением смачиваемости ленты
водой и увеличением высоты подачи воды. Поэтому передаточное
13
Рис. 2. Характеристики ленточного
водоподъемника при подъеме воды
с глубины 20 м:
отношение от колеса к шкиву
водоподъемника берут таким,
чтобы при заданной минима-
льной рабочей скорости ветра
скорость движения ленты бы-
ла больше критической.
С увеличением скорости
движения ленты производи-
тельность водоподъемника ли-
нейно растет, а удельный рас-
ход энергии на 1 л поднятой
воды q {л. с.ч/л) вначале па-
дает, а затем возрастает. В
диапазоне скоростей 3,5—5,5
М/'сек удельный расход будет
минимальным, а при больших
скоростях увеличивается, хо-
тя общий к. п. д. водоподъем-
ника может также немного
повыситься.
На рисунке 2 показаны ха-
рактеристики ленточного во-
доподъемника при подъеме
а — изменение к. п. д.; б — потребляемая мощ-
ность; в — производительность водоподъемни-
ка; г — удельный расход энергии; 1 — перфо-
рированная лента 100x4 ж; 2 — перфориро-
ванная лента 60x4 лмс; з — гладкая лента
1 00 X 4 мм.
воды с глубины 20 м. Обыч-
но потребляемая мощность с
увеличением скорости ленты
возрастает быстрее, чем про-
изводительность. С энергети-
ческой точки зрения целесооб-
разно, чтобы режим работы ветродвигателя, при котором удельный
расход энергии будет минимальным, соответствовал работе колеса
в диапазоне наиболее часто-повторяющихся скоростей ветра. Их
принимают равными Уср. г, а затем определяют наивысшую го-
довую производительность. Передаточное отношение I от ветро-
колеса к шкиву водоподъемника
.__ шшк 2Укр • Д
швк '’Лик ’ ’ Уо
где ивк, соШк — соответственно угловые скорости ветроколеса и
шкива водоподъемника, Нсек;
</шк — диаметр шкива водоподъемника, м;
R — радиус ветроколеса, м.
Обозначив через Уопт скорость ленты, соответствующую (/мин,
определяют паилучшее передаточное отношение ionT, подставив
в формулу вместо Укр величину У0Пт, а вместо Уо величину Уср, г.
Из вычисленных значений г и гопт выбирают наибольшее, принимая
его за расчетное (ip).
При увеличении суммарного напора Н с 7 до 30 м к. и. д,
водоподъемника растет соответственно от 0,11—0,15 до 0,25—0,35,
При этом механический к. и. д. двигателя, приводящего в движе-
ние водоподъемник, можно принимать 0,8—0,85.
В приложении 3 даны совмещенные характеристики ленточ-
ного водоподъемника и трехлопастного колеса диаметром 4 ле-
двигателя 2ВПЛ-4 («Буран»). Агрегат начинает работать и пода-
вать воду при Уо = 3,3 м!сек. Если необходимо, чтобы он работал
при других условиях, характеристику водоподъемника смещают’
относительно характеристики ветроколеса вправо или влево и
в соответствии с этим вновь определяют величину I. Водоподъем-
ник работает лучше при скорости ленты, равной 3,5—5,5 м/сек.
Преимущество агрегатирования ветродвигателя с ленточным’
водоподъемником заключается в том, что благодаря относительно
малому моменту сопротивления подъемника для его привода можно
использовать быстроходное колесо при сравнительно небольшом1
передаточном отношении. Диапазон допустимых рабочих скоро-
стей движения ленты достаточно велик, поэтому не требуется;
сложного механизма ограничения числа оборотов и мощности.
Потребляемая мощность так изменяется в зависимости от ско-
рости ленты, что характеристики можно эффективно совместить-
в широком диапазоне скоростей ветра. В отличие от поршневого-
насоса при работе ленточного водоподъемника двигатель нагру-
жается постоянным или плавно изменяющимся моментом и не
создается больших перегрузок. Преимущества такого водоподъем-
ника: прочность и износоустойчивость при подъеме агрессивной
воды с песком, простота устройства и обслуживания. Однако
с его помощью трудно подать воду на высоту более 3.» от поверх-
ности земли. Поэтому в первую очередь его целесообразно при-
менять на пастбищах.
Благодаря использованию механического привода можно одно-
временно с лентой приводить в движение генератор, то есть полу-
чить комплексную установку. При этом нужно предусмотреть-
возможность легкого отключения генератора от агрегата при ма-
лых скоростях ветра, когда мощность двигателя будет достаточной
только для работы водоподъемника.
Следует иметь в виду, что при работе ленты в колодце соз-
даются вихревые движения потоков воды, которые разрушают
стенки колодцев и взмучивают воду. Поэтому на ведомом шкиве
нужно установить отражающий кожух. При больших скоростях
ветра вследствие неравномерной скорости вращения ветроколеса
скорость ленты возрастает, и она начинает проскальзывать на
ведущем шкиве. Чтобы устранить это, ограничивают максималь-
ное число оборотов двигателя, которое должно быть не более 1,3
номинального числа оборотов. Для увеличения сцепления на
поверхность ведущего шкива наклепывают прорезиненный ре-
мень.
15-
Важное значение имеет форма водоприемного кожуха. Так,
например, при больших скоростях движения ленты серийных водо-
подъемников Л-20 и ВЛ-100 кожух переполняется водой и боль-
шая ее часть сливается обратно в колодец (приложение 4, рис. 180, а).
У водоподъемника с кожухом измененной формы (приложение 4,
рис. 180, б) вода с восходящей ветви ленты направляется по каса-
тельной в сливной патрубок, вследствие чего уменьшаются потери
воды и увеличивается производительность агрегата. Отражающий
козырек также повышает производительность водоподъемника в
среднем на 10—15 %, особенно при скорости ленты Ул = 1,5—3 м/сек.
Агрегат с пневматическим насосом. Целесообразность приме-
нения пневматического привода обусловлена возможностью пере-
дачи энергии и движения с помощью сжатого воздуха на большое
расстояние в одном или нескольких направлениях. К преимуще-
ствам такого привода относятся простота управления, малая по-
требность в металле, надежность в эксплуатации: он устойчиво
работает при любых температурах окружающей среды. Кроме того,
один ветродвигатель можно использовать для работы с несколь-
кими насосами, применяя их на групповых колодцах, располо-
женных близко один от другого (10—15 м).
Сжатый воздух применяют для привода насосных устройств
или для непосредственного подъема воды. В первом случае, между
компрессором и насосом вводят промежуточный механизм (пнев-
матический двигатель, турбину), во втором — сам воздух является
рабочим телом, осуществляющим подъем воды вследствие ее вы-
теснения или эжектирования.
При агрегатировании прежде всего выбирают такой Дйаметр
ветроколеса и такую его быстроходность, при которых обеспечи-
вался бы привод компрессора и начало работы установки при опре-
деленных скоростях ветра; выбирают правильные соотношения
между показателями компрессора, насоса и пневматического дви-
гателя; определяют наилучшую емкость ресивера, сечения воз-
духопроводов и показатели различных вспомогательных уст-
ройств.
Пневматические насосы замещения (в них при подъеме каждой
порции воды она замещается соответствующим объемом воздуха)
применяют с частичным использованием потенциальной энергии
сжатого воздуха или без ее использования, вытесняя воду возду-
хом. В первом случае после вытеснения воды начинается выброс
водовоздушной смеси.
Особенность работы установки с насосом замещения заклю-
чается в том, что насос подает воду прерывисто, отдельными пор-
циями. Компрессор же работает непрерывно, подавая воздух в воз-
душную магистраль и ресивер. Этот насос в отличие от некоторых
насосов других типов имеет к. п. д., мало зависящий от
режимов работы ветроколеса. Величина его зависит от настройки
редукционного клапана или автоматического распределительного
16
устройства насоса, объемов камеры насоса и ресивера, суммарного
напора Н, с которым работает насос.
Средний удельный расход сжатого воздуха (приведенный
к расходу при нормальном давлении) при подъеме воды с глубины .
10 м насосом с камерой объемом 13—15 л составляет 3—3,5 м3'
на каждый кубический метр воды.
Наиболее пригодны для ветроустановки диафрагменные (мем-
бранные) компрессоры, устройство которых проще поршневых,
они имеют меньший начальный момент и не нуждаются в смазке
рабочих полостей. В поршневых компрессорах требуется смазка-
стенок цилиндров, применение более дорогих фильтров, создается^
большой начальный момент вследствие трения поршневых колец
о стенки цилиндра. Компрессоры осевые и ротационные (центро-
бежные) работают с большими скоростями вращения, и для их
привода от ветроколеса пришлось бы применять повышающие
передачи. Преимущество последних двух типов — изменение по-
требляемой мощности примерно пропорционально квадрату ско-
рости вращения. У компрессоров других типов зависимость ли-
нейная, поэтому нельзя на всех режимах наилучшим образом
использовать мощность ветродвигателя.
Для работы с компрессором в принципе можно использовать
тихоходные и быстроходные колеса. В первом случае необходимо
применять повышающие редукторы с большими передаточными
.числами, во втором — вводить устройства, облегчающие запуск.
Последнее наиболее эффективно. Чтобы снизить момент, лучше
применять более быстроходные и многоцилиндровые компрессоры. _
Таким образом, агрегат, в основу которого положена схема ко-
лесо —> компрессор —> насос, является одним из наиболее простых.
Возможна и другая агрегатная схема ветрокомпрессорной
установки: ветроколесо -> компрессор -> пневматический двига-
тель -> насос. При использовании насоса вращательного действия
лучше применять ротационный двигатель, устанавливаемый в пнев-
матических инструментах. Он работает на низком давлении (3—
6 атм), имеет малые вес и габариты, простую конструкцию,
высокий пусковой момент и плавно изменяющуюся характери-
стику момента при уменьшении или увеличении числа оборотов
ветроколеса.
В диафрагменном компрессоре, работающем в агрегате с насо-
сом замещения, на выходе создается почти постоянное максималь-
ное давление, определяемое настройкой автоматического распре-
делительного устройства насоса, и работает он в диапазоне давле-
ний от нулевого до номинального. При постоянном противодавле-
нии момент компрессора почти не зависит от скорости вращения
ветроколеса, а потребляемая мощность пропорциональна скорости
(см. приложение 5).
При агрегатировании важной задачей является улучшение пус-
ковых характеристик пневматических ветронасосных установок.
Их можно улучшить увеличением начального момента ветро-
колеса, использованием его сил инерции или снижением момента
сопротивлений компрессора в период пуска и разгона. Другие
способы, например применение колеса большего диаметра, увели-
чение числа лопастей или их уширение, неприемлемы, так как
снижается быстроходность или ] асчетное число оборотов, увели-
чивается металлоемкость, появляется необходимость в применении
редуктора, снижается к. п. д. передачи. Обычно момент, разви-
ваемый колесом на расчетном режиме, больше момента, потребляе-
мого компрессором, поэтому основной путь в улучшении харак-
теристик агрегата — преодолеть сопротивления в период разгона.
Начальный момент в период пуска и разгона колеса увеличи-
вают применением поворотных лопастей и установкой их в период
пуска на большие углы. Однако этот способ применяют только
в том случае, когда целесообразно использовать более сложную
систему регулирования поворотными лопастями (например, в со-
четании с разгрузкой компрессора).
На период пуска и разгона ветроколесо можно разгружать,
применяя автоматические муфты включения (центробежные, элек-
тромагнитные, с датчиком давления и т. д.). С точки зрения энер-
гетических показателей этот способ идентичен разгрузке компрес-
сора или установке клапана холостого хода на насосе. В первом
случае водоподъемное устройство начинает работать лишь с опре-
деленной скорости ветра, во втором — до той же скорости насос
или компрессор работает вхолостую. Расчеты показывают, что-
снижение производительности будет примерно одинаковым. Для
более эффективной работы агрегата важно установить наилучший
режим, при котором должна включаться муфта. Однако, как по-
казал опыт, муфты не всегда работают надежно, поэтому их ста-
раются применять реже.
Для разгрузки компрессора на период пуска применяют:
1) автоматические устройства плунжерного типа, управляемый
центробежным регулятором колеса, имеющего поворотные ло-
пасти (агрегат типа «Вихрь»), или выносным регулятором; 2) уст-
ройства, связанные с ветровым регулятором (например, в агрегате
«Ласточка»); 3) электромагнитные клапаны или соленоидные уст-
ройства, питаемые от генератора, соединенного с компрессором,
и т. д.
Первый способ наиболее простой. Он обеспечивает четкую
однозначную зависимость работы регулятора и автоматического
устройства для разгрузки. Устройство работает надежно и обес-
печивает устойчивую работу агрегата при скоростях ветра 4—
4,2 м/сек. Разгрузочное устройство настраивают так: плунжер
должен перекрывать отверстие выпуска воздуха в атмосферу при
скорости вращения колеса, превышающей па 10—20% скорость,
при которой полностью сжимается пусковая пружина регулятора.
Чтобы агрегат мог работать большее число часов в году и улуч-
18
шить коэффициент использова-
ния установленной мощности
агрегата, выгоднее,если расчет-
ная скорость Ур меньше скоро-
сти начала регулирования р,
при которой вступает в дей-
ствие механизм ограничения чи-
сла оборотов и мощности. По-
этому для установок пастбищ-
ного типа производительность
рассчитывают обычно при
Vp = 7 м/сек, а Ун. р принимают
8—9 м/сек.
Система регулирования чи-
сла оборотов небольших ветро-
агрегатов должна быть надеж-
ной, простой и удобной в экс-
плуатации. Поэтому часто при-
меняют регулирование выводом
ко,теса из-под ветра. Для ко-
лес малой и средней быстро-
ходности диаметром до 5 м это
обычно оправдано. Если для вы-
вода колеса из-под ветра при-
меняют боковой план, то его
можно использовать в качестве
Рис. 3. Схема разгрузочного устрой-
ства компрессора, управляемого
ветровым регулятором:
1 — ветроколесо; 2 — компрессор; 3 —
хвост; 4 — труба бокового ' плана; 5 —
корпус разгрузочного устройства; в —
пружина; 7 — плунжер; 8 — перо боко-
вого плана; 9 — ось поворота.
ветрового 'регулятора, управляющего разгрузочным устройством
(рис. 3). Недостаток такого регулятора в том, что его работа не
находится в строгой зависимости от режима работы агрегата, он
реагирует главным образом на скорость потока и в меньшей мере
на скорость вращения ветроколеса. Это может при скоростях ветра
5—8 м/сек задержать переход агрегата на рабочий режим,
особенно в том случае, если в ресивере давление будет равно
расчетному.
ВЕТРОНАСОСНЫЕ АГРЕГАТЫ
С ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ТРАНСМИССИЕЙ
В ветронасосных агрегатах электрическая трансмиссия пред-
назначена для передачи вращающего момента от ветроколеса
к насосу и изменения скорости вращения до необходимой вели-
чины.
Трансмиссия состоит из генератора, электрического двигателя
насоса, питающих проводов, устройства для регулирования на-
пряжения, защиты генератора и двигателя от перегрева и токов
короткого замыкания.
19
Работа этих элементов отличается некоторыми особенно-
стями: *
1. Генератор, двигатель и насос работают при скорости вра-
щения, изменяющейся от 0,4 до 1,5 номинального значе-
ния.
2. Генератор питает обычно один электрический двигатель,
мощность которого близка к мощности генератора, поэтому за-
грузка двигателя сильно влияет на режим работы трансмис-
сии.
3. Генератор вращается от быстроходного ветроколеса с малым
начальным моментом, вследствие чего условия пуска агрегата при
кЛлых скоростях ветра ухудшены.
Элементы электрической трансмиссии должны быть надежны
в эксплуатации даже без постоянного обслуживания.
При использовании ветроэлектронасосных агрегатов и их со-
здании очень важно выбрать правильно род тока и тип генератора,
систему его возбуждения, а также, учитывая требуемые производи-
тельность и напор насоса, необходимые мощности электро- и ветро-
двигателей.
Для эффективной работы ветроагрегата требуется выбрать тип
насоса, определить характер изменения его показателей при пе-
ременной скорости вращения, вызванной изменением скорости
ветра, и установить зоны устойчивой работы ветроагрегата.
Основные варианты схем электрического привода, используе-
мых в ветронасосных агрегатах, приведены на рисунке 4. ♦
Электрические машины постоянного тока, имеющие коллектор
и щеточные контакты, малопригодны для применения их в ветро-
насосных агрегатах. Они сложны, дороги, требуют тщательного
ухода в эксплуатации, и для их изготовления затрачивается много
меди и электротехнической стали.
Генераторы постоянного тока имеют большой начальный мо-
мент сопротивления, что затрудняет их использование в агрегатах
с быстроходными ветроколесами. Например, в агрегате мощностью
1,5 кет этот момент достигает 80 кг-см, вследствие чего агрегат
с трехлопастным колесом диаметром 4 м начинает работать только
при скорости ветра около 6 м/сек.
Ветроэлектронасосные агрегаты наиболее просты и работают
надежно в случае использования асинхронных короткозамкнутых
двигателей и центробежных насосов. Сказанное относится в пер-
вую очередь к использованию трехфазной системы переменного'
тока.
Таким образом, ветронасосный агрегат с электрической транс-
миссией должен состоять из генератора трехфазного переменного
тока, короткозамкнутого асинхронного двигателя и центробеж-
ного или другого ротационного насоса. Режим и эффективность
работы такого агрегата в значительной степени определяются
типом генератора и системой его возбуждения.
20

Рис. 5. Принципиальная элек-
трическая схема ветронасос-
пого агрегата с самовозбужда-
юшимся асинхронным генера-
тором:
1 — ветроколесо с редуктором;.
2 — генератор; з — кабель пита-
ния: 4 — кабельный разъем; 5 —
конденсаторы возбуждения; 6 — ком-
паундирующий конденсатор; 7 —
короткозамкнутый асинхронный
двигатель; 8 — насос.
Асинхронный генератор с само-
возбуждением от конденсаторов наи-
более прост по конструкции, не имеет
контактов трения и машинного воз-
будителя.
Для необслуживаемых ветрона-
сосных агрегатов такой генератор
является механически прочной ма-
шиной, за которой почти не требует-
ся ухода. Он обладает еще одним по-
ложительным свойством: в нем при
коротких замыканиях ударный ток
быстро затухает, не- вызывая пере-
грева и порчи обмоток.
При перегрузках же, вызванных,
например, заклиниванием насоса, ге-
нератор быстро теряет возбуждение
и даже размагничивается, что пре-
дохраняет его от выхода из строя.
Принципиальная электрическая
схема ветронасосного агрегата с само-
возбуждающимся асинхронным гене-
ратором показана на рисунке 5. Элек-
трический двигатель 7 насоса 8 при-
соединен через компаундирующие
конденсаторы 6, а самовозбуждение
генератора осуществлено конденсато-
рами возбуждения 5, которые при-
соединены к зажимам генератора
треугольником.
Чтобы уменьшить чрезмерное повышение напряжения в транс-
миссии после того, как двигатель начал вращаться, и расширить
диапазон ее устойчивой работы, необходимо автоматически от-
ключать часть компаундирующих конденсаторов.
Недостатком асинхронных генераторов является необходи-
мость установки статических конденсаторов большой емкости.
При переходе на повышенную частоту (150—400 гц) потребная
^емкость конденсаторов может быть снижена в 3—8 раз, а устойчи-
вость работы генератора и пуск двигателя насоса будут улуч-
шены. -
Синхронный генератор с возбудителем не может быть рекомен-
дован в качестве генератора ветроэлектронасосного агрегата малой
мощности, так как контакты трения и быстроизнашивающиеся
щетки ухудшают работу и долговечность агрегата.
Для повышения надежности генератора необходимо применять
в качестве возбудителя магнитоэлектрический генератор трех-
4>азного тока (с постоянными магнитами на роторе) с вращаю-
22
щимися полупроводниковыми выпрямителями и бесконтактной
системой регулирования напряжения.
Недостатком такого генератора является большая величина
тока короткого замыкания, вследствие чего необходимо надежно
защищать генератор и двигатель насоса.
Однако, несмотря на недостаток, генератор можно с успехом
использовать в электрической трансмиссии насосных установок
средней и большой мощности.
Магнитоэлектрический генератор с постоянными магнитами
очень прост. В нем короткие замыкания, перегрузки, вызванные
остановкой насоса, будут сопровождаться ослаблением основного-
магнитного поля, что предохранит генератор от выхода из строя.
Недостатком такого генератора является необходимость вве-
дения устройств для того, чтобы обеспечить пуск асинхронных
двигателей насосов.
В ветроагрегатах магнитоэлектрические генераторы не реко-
мендуется использовать из-за большого момента сопротивления
при трогании с места, который возникает под действием сил маг-
нитного притяжения между полюсами неподвижного ротора и
сталью статора.
Синхронные генераторы с самовозбуждением от твердых
выпрямителей имеют минимум трущихся контактов, что повышает
надежность работы ветроагрегатов с этими генераторами. Такие
генераторы обеспечивают также хорошую устойчивость работы
ветроагрегата в широком диапазоне скоростей вращения. При
этом ветроагрегат может иметь небольшой вес, и простую кон-
струкцию.
При переходе на повышенную частоту (150—400 гц) эффектив-
ность работы генератора и системы регулирования напряжения
повышается.
Таким образом, можно рекомендовать для ветроэлектронасос-
ных агрегатов малой мощности два основных типа генератора:
1) синхронный с возбуждением от твердых выпрямителей и 2) асин-
хронный с самовозбуждением от статических конденсаторов.
В обоих случаях рекомендуется использовать генератор повышен-
ной частоты.
Центробежный насос является основным элементом ветрона-
сосного агрегата с электрической трансмиссией.
Правильный выбор насоса и его характеристик определяет
величину диапазона скорости вращения ветроколеса, т. е. эффек-
тивность работы ветроагрегата. Выбранный насос определяет
также необходимую мощность генератора и ветродвигателя.
Современные высокоэффективные центробежные насосы проек-
тируют обычно для работы при постоянной скорости вращения,
при которой насос имеет максимальное значение к. п. д. В случае
отклонения от расчетной скорости вращения к. п. д. такого насоса
значительно снижается.
23-
Для ветронасосных агрегатов диапазон допустимого снижения
скорости вращения определяется не только изменением к. п. д.
насоса и величиной загрузки ветроколеса, но прежде всего работой
насоса без обрыва струи, т. е. тем режимом, при котором вода еще
подается на заданную высоту.
Величина этой минимальной скорости. иМИн может быть най-
дена из следующего уравнения:
/"пмин\2 ^ст
\ пн / HQ=0’
г где пн — нормальная скорость вращения насоса, об/мин;
Нс,г — высота подачи воды, м;
— напор (лг), развиваемый насосом при закрытой за-
движке напорной трубы насоса, т. е. когда нет подачи
воды (эту величину берут из характеристики насоса).
Следовательно, насос, вращаясь с переменной скоростью, пре-
кращает подавать воду на требуемую высоту тем раньше, чем
•больше Пст и меньше расчетный напор.
Выбирая тот или иной серийный центробежный насос для вет-
ронасосного агрегата, следует использовать насос с номинальным
напором, значительно превышающим высоту подъема воды.
Например, для подъема воды из колодца глубиной 15 м необ-
ходимо взять насос, который развивает в расчетном режиме, т. е.
•при номинальной скорости вращения и максимальном значении
-к. п. д., напор 28—30 м.
Более правильно и эффективно использовать в ветроэлектро-
насосных агрегатах центробежные насосы, которые специально
рассчитаны для таких агрегатов.
В зависимости от этого при агрегатировании ветродвигателей
с центробежными насосами может быть применен один из трех
-основных вариантов.
1. Применяется нормальный насос, рассчитанный на работу
-с постоянной скоростью вращения, производительностью и на-
пором, выбранным по потреблению воды, условиям залегания ее
и дебиту водоисточника.
Мощность ветродвигателя должна быть достаточной для того,
•чтобы расчетный режим работы насоса сохранялся при наиболее
часто повторяющейся скорости ветра (5—6 м/сек), при которой
должен вступать в действие и регулятор скорости вращения.
В этом случае насос будет продолжительное время работать
при скорости вращения, близкой к расчетной, а к. п. д. будет
иметь значение, близкое к максимальному.
2. Применяется специальный насос для работы при значитель-
гных отклонениях скорости вращения от номинальной (ПмиН =
= 0,5—0,6-пн). Номинальную производительность насоса выби-
рают в зависимости от потребления воды и дебита водоисточника.
^4
Расчетный напор насоса принимают в 1,8—2 раза больше требуе-
мой высоты подачи с тем, чтобы насос начинал подавать воду при
^мин-
Нормальная производительность насоса и ветроагрегата, на-
чало действия регулятора ветроколеса должны соответствовать- •
работе в.етродвигателя при скорости ветра 7—8 м/сек.
3. Применяется насос, рассчитанный на работу при неболь-
ших отклонениях скорости вращения от расчетной величины
= 0,7 — 1,2 -nH).
Расчетная частота тока генератора, производительность и
напор насоса должны соответствовать работе ветроагрегата йри
наиболее часто повто-
ряющейся скорости вет-
ра (5—6 м/сек). При этом
расчетная производите-
льность насоса должна
быть на 30—35% ниже
производительности, вы-
бранной в зависимости
от потребления воды и
дебита водоисточника.
Напор насоса выбирают
таким, чтобы начало по-
дачи воды на заданную
высоту соответствовало
минимальной скорости
вращения (пмин — 0,7 пн).
Расчетная производи-
тельность ветронасосно-
го агрегата и начало
регулирования ветроко-
леса должны соответст-
вовать скорости ветра
7—8 м/сек. В первом
случае ветродвигатели,
йредназначенные, на-
пример, для пастбищ-
ного водоснабжения,
требуют установки двух-
ступенчатых редукторов
Рис. 6. Ветрокомпрессорная установка с мем-
бранным компрессором и насосом замещения:
а — двухкамерный насос; б — однокамерный насос;
1 — ветроколесо; 2 — регулятор скорости вращения;
3 и 6 — разгрузочные устройства; 4 — верхний ре-
дуктор; 5 — мембранный компрессор; 7 — хвост;
8 — воздухопровод; » — опора; 10 — напорная тру-
ба; 11 — насос замещения; 12 и 14 — автоматиче-
ское устройство для перепуска воздуха; is — ре-
сивер.
и относятся к двигате-
лям другого класса.
Преимущество исполь-
зования таких агрегатов
состоит в том, 'что ве-
тродвигатель не тре-
бует снижения момента
25
Рис. 7. Ветроэлектронасосная установка:
а — с вибрационным электронасосом; б — с водоструй-
ным насосом; jff — струйный аппарат; 20 — элект-
рический вибратор (названия позиций 1—18 те же, что
на рисунках 6 и 8).
сопротивления при трогании с места и выходе ветроколеса на рас-
четный режим.
Во втором и третьем случае ветродвигатели должны иметь
меньшую расчетную мощность, а следовательно, установки полу-
чаются менее металлоемкими. Однако ветродвигатель требует раз-
грузки ветроколеса на период пуска и выхода на расчетный ре-
жим.
Из рассмотренных случаев агрегатирования следует отдать
предпочтение третьему, как обеспечивающему наибольшую вы-
работку. ветроустановии.
Ветронасосные агрегаты с электрической трансмиссией обла-
дают очень гибкой нагрузочной характеристикой, вследствие чего
26
Рис. 8. Ветроэлектронасосная установка:
а — с погружным электронасосом; б — с электрона-
сосом, плавающим на понтоне; 15 — генератор пере-
менного тока; 16 — электрический кабель; 17 — пон-
тон; 18— центробежный насос; 19 —электродвигатель
(названия позиций 1—14 те же, что на рисунке 6).
Рис. 9. Ветронасосная
установка с ленточным
водоподъемником:
21 — вертикальный вал;
22 — нижний редуктор;
23 — водоподъемник (назва-
ния позиций 1—9 те ‘Же,
что на рисунке 6).
можно в широких пределах изменять нагрузку ветроколеса (при-
ложение 6).
Надежность работы ветронасосного агрегата с электрической
трансмиссией во многом определяется системой пуска насоса от
генератора агрегата.
Двигатель электронасоса может быть запущен от генератора
тремя способами: 1) подключением двигателя к возбужденному
генератору, работающему на холостом ходу; 2) замыканием цепи
возбуждения генератора, к зажимам которого заранее присоеди-
нён двигатель; 3) частотным пуском двигателя, при этом перед
пуском двигатель необходимо присоединить к зажимам генератора,
27
Рис. И. Ветронасосная уста'
новка с водоструйным нас о'
сом, приводимым от вала ниж'
него редуктора (названия пози'
цийтеже, что на рисунках
8 и 9).
Рис. 10. Ветронасосная установка
с тихоходным ветроколесом и штан-
говым насосом:
21 — штанга; 25 — качалка; 2в — наеос
(названия позиций 1—10 те же, что на
рисунке 6).
•а генератор должен начать работать при замкнутой цепи возбу-
ждения.
Расчеты и опытные исследования показывают, что электриче-
ский двигатель насоса работает без перегрева й устойчиво на всем
диапазоне изменения скорости вращения ветродвигателя, т. е.
от 0,5 до 1,3 ге„.
Суммарный к. п. д. электрической трансмиссии (т]тр) малых
ветронасосных агрегатов обычно составляет 0,17—0,22.
В ветронасосных агрегатах с электрической трансмиссией
целесообразно использовать трехфазный ток при постоянном
электрическом соединении генератора и двигателя и частот-
28
пый пуск электронасоса одновременно с пуском ветроагре-
гата.
Наиболее эффективно могут быть использованы генераторы
повышенной частоты с самовозбуждением от твердых выпрями-
телей.
На рисунках 6—11 показаны схемы компоновки ветронасосных
агрегатов с трансмиссиями различных типов.
ГЛАВА 2 „
Ветроводоподъемники
и ветронасосные агрегаты
ВЕТРОВОДОПОДЪЕМНИК ВП-ЗМ
Предназначен для подъема воды из шахтных колодцев, в ко-
торых толщина слоя воды должна быть не менее 0,7 м, глубина
залегания воды не более 25 м. Его применяют на пастби-
щах. скотопрогонных трассах и на небольших животноводческих
фермах, где не требуется напорная подача воды и среднегодовая
скорость ветра находится в пределах 3,5—4,5 м/сек. Колодец,
на котором устанавливают ветроводоподъемник, должен иметь
дебит воды не менее 0,5 м3/ч.
Ветроводоподъемник, представляющий собой тихоходный ветро-
двигатель, состоит из следующих узлов: ветроколеса 3 (рис. 12),
головки 1, в которую входит верхний редуктор, хвоста 2 для
установки ветроколеса на ветер, мачты 5 с четырьмя растяжками 4,
нижнего редуктора 7, опоры 8 и водоподъемника 9.
Ветроводоподъемник снабжен простейшим автоматическим уст-
ройством для остановки двигателя после заполнения резервного
бака водой и пуска в работу, когда необходимо наполнить этот
бак.
Автоматическое устройство представляет собой коромысло 6,
на одном конце которого имеется контргруз, а на втором — бал-
ластный бачок 14 и проушина для крепления троса механизма
пуска и остановки. Бачок соединен гибким шлангом 15 с резерв-
ным баком и заполняется водой или опорожняется в зависимости
от уровня воды в резервном баке. К коромыслу прикреплена
тяга 12, идущая к вертлюжной муфте 11.
Ветроколесо имеет два трубчатых обода, соединенных перемыч-
ками. Для удобства перевозки обод разделен на четыре отсека,
соединяемых при монтаже заклепками. На спицах, стягивающих
ободья со ступицей, одновременно крепятся 18 лопастей из оцин-
кованной листовой стали.
Головка состоит из редуктора, опорного-стакана 8 (рис. 13)
и механизма автоматического ограничения мощности.

29
Рис. 12. Ветроводоподъемник ВП-ЗМ:
1 — головка; 2 — хвост; з — ветроколесо; 4 — растяжки; . 5 —
мачта; 6 — коромысло; 7 — нижний редуктор; 8 — опора; у — йо-
дойодъемник; 10 — шкив; 11 — вертлюжная муфта; 12 — тяга;
13 — штанга; 14 — балластный бачок; 15 — гибкий шланг.
Редуктор— пара цилиндрических 17 и пара конических 3
шестерен, заключенных в чугунный корпус 1. На главном валу 11
редуктора с помощью штифта, проходящего через тело ступицы и
вал, закреплено ветроколесо. Вертикальный вал 2 редуктора
связан муфтой с отсеком вертикального вала ветродвигателя.
Корпус редуктора прикреплен болтами к опорной плите 5,
имеющей штырь 6, вокруг которого головка поворачивается в ша-
риковых подшипниках 7. Возникающие нагрузки через опорный
стакан 8 и фланец 9 передаются трубчатой мачте 10. На оси 4 кре-
пится труба хвоста 14.
Мощность ветродвигателя и скорость вращения ветроколеса
автоматически регулируются выводом колеса из-под ветра под
давлением потока воздуха. Это достигается благодаря эксцентрич-
ному расположению оси колеса и оси поворота головки (вели-
чина а). Механизм регулирования состоит из пружины 13, ры-
чага 12, амортизатора 15 с ограничительной цепью 16. К проушине
трубы хвоста 14 прикреплен трос 18 устройства для автоматиче-
ского пуска и остановки двигателя. Трос по роликам 19 идет
к вертлюжной муфте, связанной с коромыслом автоматического
устройства для пуска и остановки. В средней части мачты имеются
30
Рис. 13. Головка ветроводоподъемника ВП-ЗМ:
J — корпус редуктора; 2 — вертикальный вал; 3 — конические шестерни; 4 — ось
хвоста; 5 — опорная плита; 6 — штырь; 7 — подшипник; 8 — опорный стакан; 9 — фла-
нец; 10 — мачта; 11 — главный вал; 12 — рычаг; 13 — пружина механизма регулирования;
14 — хвост; 15 — амортизатор; 16 — ограничительная цепь; 17 — цилиндрическая ше-
стерня; 18 — трос; 19 — ролик.
ушки для крепления растяжек из стального прутка, соединенных
с четырьмя анкерами и натягиваемых с помощью тандеров (натяж-
ных гаек). Этим обеспечивают крепление двигателя в вертикальном
положении.
В верхней части мачты приварены направляющие, по которым
скользит вертлюжная муфта.
Нижний редуктор представляет собой пару конических шесте-
рен 1 и 10 (рис. 14), передающих вращение горизонтальному
валу 3. К корпусу 9 редуктора привернут рукав 8 водо-
подъемника. Вал 6 водоподъемника вращается в шариковых
подшипниках. Он соединен с валом редуктора через промежуточ-
ный валик 5 и муфту 4.
Для присоединения автомобильного или тракторного генера-
тора, предназначенного для зарядки аккумуляторных батарей,
на редукторе имеется клиноременНый шкив 12 отбора мощности
диаметром 240 мм, который соединен с валом редуктора роликовой
муфтОй 11 свободного хода.
Скорость вращения генератора 2000—2500 рб/мин достигается
с помощью контрпривода, состоящего из двух шкивов диаметром
31

100 и 240 мм и клинового ремня В-4000. Расчетная скорость вра-
щения контрпривода 750—1000 об/мин. Контрпривод и муфта
свободного хода позволяют вращать шкив 7 водоподъемника
от теплового или электрического двигателя, мощность кото-
рого должна быть не менее 1,5 кет и скорость вращения от 1500 до
3000 об/мин.
Водоподъемник состоит из водосборника 1 (рис. 15), имеющего
сливной патрубок 6, и прикрепленного к корпусу рукава на крон-
штейнах 7, приводного шкива 2, прорезиненной ленты 3 сечением
60x5 мм и натяжного шкива 4, вращающегося в текстолитовых
втулках на пальце, с волнорезом 5.
Благодаря действию молекулярных сил сцепления во время
работы водоподъемника частицы воды сцепляются с лентой и об-
волакивают ее толстым слоем. Под действием центробежных сил
частицы воды, достигнув верхнего шкива, сбрасываются в водо-
сборник. ,
Рис. 15. Ленточный водоподъемник агрегата ВП-ЗМ:
а и б — варианты сшивки ленты; 1 — водосборник; 2 — при-
водной шкив; 3.— лента; 4 —натяжной шкив с грузом; 5 —
волнорез; 6 — сливной патрубок; 7 — кронштейн; 8 — трос.
2 Шефтер Я. И. и др, .
33
Для лучшего сцепления с водой лента перфорирована.
Так как вода поднимается только благодаря силам молекуляр-
ного сцепления, дополнительного напора воды в этом случае не
будет.
Техническая характеристика
Тип водоподъемника.............................. ленточный
Диаметр ветроколеса, м.......................... 3
Мощность на валу ветроколеса, л. с.............. 1,0
Число лопастей............................'.... 18
Скорость вращения ветроколеса при скорости ветра
8 м/сек, об/мин............. ................. 60—90
Диапазон рабочих скоростей ветра, м/сек......... 3—15
Скорость ветра, при которой начинает действовать
система регулирования ветроколеса, м/сек .... 7—8
Предельная высота подъема воды, м............... 25
Передаточное отношение от ветроколеса к шкиву
водоподъемника.................................. 1 : 5,1
Расстояние от поверхности земли до оси ветроко-
леса, м ........................................ 5,6
Расстояние от поверхности земли до оси шкива водо-
подъемника, м................................... 2,2
Вес ветроводоподъемника без комплекта монтажных
приспособлений, кг.............................. 338
Вес ветроводоподъемника с комплектом монтажных
приспособлений, кг. ..........:.................. 360
Производителъностъ
Скорость ветра, м/сек
Высота подъема Воды, м 3 4 , 5 6 7 8 и выше
производительность, .и’ /ч
6 12 18 • 24 0,3. 0,1 0,06 0,04 0,9 0,6 0,45 > 0,4 1,5 1,2 1,05 1,0 2,1 1,8 1,6 1,5 2,7 2,4 •2,3 2,1 3,1 3,0 2,9 2,6
С 1967 года предполагается выпускать агрегат ВТЛ-3, кото-
рый будет отличаться от агрегата ВП-ЗМ тем, что его башня
выполнена не трубчатой на оттяжках, а свободностоящей, и
ветроколесо не велосипедного, а обычного типа (как у ветро-
двигателя установки «Чайка»).
ВЕТРОВОДОПОДЪЕМНИК ВБ-3
Предназначен для подъема воды из шахтных колодцев и буро-
вых скважин диаметром не менее 4 дюймов и глубиной до 15 м.
Его используют на пастбищах отгонного животноводства, ското-
34
прогонных трассах, животноводческих фермах и полевых станах,
устанавливая непосредственно над водоисточником.
Среднегодовая скорость ветра должна быть выше 3,5 .и/сек.
Ветроводоподъемник состоит из ветроколеса 1 (рис, 16), го-
ловки 2, хвоста 3, башни 4, водоподъемника (инерционного на-
соса)" 5 и механизма 6 ручного управления с устройством для авто-
матического пуска и остановки агрегата.
Ветроколесо быстроходного типа с двумя дуралюминиевымц
лопастями снабжено системой центробежно-аэродинамического ре-
гулирования скорости вращения. Махи лопастей укреплены на
2* 35
Рис. 17. Головка ветроводоподъемника ВБ-3:
1 — корпус; 2 — опорный подшипник; 3 — штырь; 4 — верхний отсек башни; J — пру-
жина; в — вертлюг; 7 — штаига; 8 — вал.
шарикоподшипниках во втулке. Поэтому лопасти в зависимости от
числа оборотов ветроколеса и скорости ветра, поворачиваясь под
действием регулятора, могут устанавливаться на соответствующие
углы заклинения <р; чем выше скорость, тем меньше угол <р.
Головка состоит из литого корпуса 1 (рис. 17), верхнего отсека 4
башни со штырем 3 и двух опорных шарикоподшипников 2, слу-
жащих для свободного поворота головки при ее ориентации от-
носительно направления ветра.
36
На конце вала 8 ветроколеса имеется кривошип, на котором
в двух роликоподшипниках укреплена штанга 7. Вертлюг 6,
установленный на ее нижнем конце, допускает поворот головки
относительно вертикальной оси.
В нижней части головки под вертлюгом установлена централь-
ная пружина 5. Ее усилие сжатия компенсирует вес водоподъем-
ной трубы, что облегчает пуск ветроводоподъемника и делает его
работу более плавной.
Хвост четырьмя болтами крепится к приливам головки. Он
состоит из двух уголков и
оперения.
Башня трехгранная, со-
стоит из трех основных
уголков, трех поясов и
раскосов, придающих баш-
не необходимую жест-
кость. В верхней части ос-
новные уголки болтами со-
единяют с головкой, а вни-
зу — с уголками фунда-
ментов, выполненных в ви-
де отдельных железобетон-
ных тумб.
Водоподъемник (инер-
ционный насос) состоит из
отдельных труб, которые
соединяют с помощью флан-
цев 1 (рис. 18), втулок 3
и болтов 2. Из литой пере-
ходной муфты 4, установ-
ленной после верхнего от-
сека, вода по гибкому про-
резиненному шлангу 5 от-
водится в напорный тру-,
бопровод или сливается в
бак. На нижнем отсеке во-
доподъемной трубы с по-
мощью муфты 9 на резьбе
укреплен корпус 8 клапа-
на. В корпусе помещен ре-
зиновый клапан 6, величи-
ну подъема которого опре-
деляет ограничитель 7.
Общий подъем клапана
3 мм.
Для уменьшения попе-
речных колебаний водо-
Рис. 18. Инерционный насос ветроводо-
подъемника ВБ-3:
1 — фланец; 2 — болт; з — втулка; 4 — пере-
ходная муфта; 5 — резиновый шланг; в — ре-
зиновый клапан; 7 — ограничитель подъема кла-
пана; з — корпус клапана; » — муфта.
37
•подъемной трубы ее
гибкими растяжками
из прорезиненного
ремня центрируют
вдоль башни. Растяж-
ки расположены тре-
мя ярусами.
В одоподъемнпк ра-
ботает следующим об-
разом. При вращении
ветроколеса криво-
шип сообщает водопо-
дъемной трубе с насо-
сом возвратпо-посту-
Рис. 19. Принцип работы инерционного насоса
ветроводоподъемника ВБ-3:
а — ход трубы вниз — заполнение жидкостью водо-
подъемной трубы; б — ход трубы вверх — подача жид-
кости; в — ход трубы вниз — новый цикл заполнения
трубы жидкостью.
нательное движение с
частотой до 420 коле-
баний в 1 мин при хо-
де (амплитуде) 46 мм.
Во время движе-
ния водоподъемной
трубы вниз клапан
приподнимается (рис. 19) и пропускает порцию воды в трубу (поло-
жение а). В начале хода трубы вверх клапан закрывает проходные
отверстия и столб воды вместе с трубой поднимается с некоторым
ускорением вверх (положение б). При следующем ходе трубы вниз
столб воды по инерции продолжает двигаться вверх, образуя над
клапаном разрежение. Вследствие этого клапан опять поднимается
и пропускает воду из водоисточника в трубу (положение в). В ре-
зультате быстрого перемещения трубы вверх и внпз вода благо-
даря энергии, передаваемой ей от трубы, нагнетается в бак или
водонапорную башню. '
При наполнении бака водой ветроводоподъемник автомати-
чески останавливается.
Механизм регулирования скорости вращения ветроколеса со-
стоит из двух центрально расположенных пружин 10 и 11 (рис. 20),
центробежных грузов 3 и деталей кинематической связи лопастей:
направляющей втулки 9, скользящей по валу, стяжных регули-
руемых гаек (тандеров) — 13 и двух поводков 12.
Центробежные грузы жестко связаны с лопастями, а через
поводки и тандеры — с муфтой 7 регулятора. При сжатии пуско-
вой (малой) пружины 10 муфта скользит по втулке 9, а при сжатии
основной пружины 11 муфта вместе с втулкой перемещается по
стержню регулятора.
Если ветроколесо неподвижно, муфта 7 пружинами прижата
к гайке 8 на конце стержня регулятора и лопасти занимают пуско-
вое положение (рис. 20, а), т. е. установлены под большими уг-
лами. В этом случае ветроводоподъемник начинает работать при
38

небольшой скорости ветра. По мере раскручивания колеса и уве-
личения скорости вращения центробежные силы грузов, преодо-
левая сопротивление малой пружины, перемещают муфту регу-
лятора и поворачивают лопасти из пускового положения в рабочее
(рис. 20, б).
При дальнейшем увеличении числа оборотов центробежные
силы грузов сжимают основную пружину, поворачивая лопасти
в сторону уменьшения углов заклинения. При этом аэродина-
мический вращающий момент на колесе падает и скорость враще-
ния уменьшается.
В момент начала регулирования углы становятся отрицатель-
ными (рис. 20, в). При снижении скорости потока и уменьшении
числа оборотов ветроколеса центробежные силы грузов также
уменьшаются, и основная пружина возвращает лопасти в перво-
начальное рабочее положение. Когда колесо вследствие снижения
скорости ветра останавливается, малая пружина поворачивает
лопасти в пусковое положение. Регулятор поддерживает номиналь-
ное число оборотов с отклонениями в пределах 10—15%.
Втулка с помощью конического штифта укреплена на валу
колеса, который вращается на двух радиальных шарикоподшип-
никах, размещенных в корпусе головки.
Устройство для автоматического пуска и остановки ветроводо-
подъемника представляет собой балластный бачок 1 (рис. 21),
заполненный водой. Под действием веса бачка тяга 2 поворачивает
рычаг 3 на оси 4. При этом через систему тяг, рычагов и вертлюж-
ный диск 5 приводится в движение нажимной диск 6. Перемещаясь
в сторону втулки ветроколеса, диск нажимает на поводки 7 с ро-
ликами и поворачивает лопасти на отрицательный угол (—3°).
При этом происходит аэродинамическое торможение. Дальней-
шее перемещение диска вперед и его прижатие к втулке ветроко-
леса вызывают механическое торможение — колесо полностью
останавливается.
Когда уровень воды в резервном баке понижается, балластный
бачок опорожняется. Противовес 8 рычага 3 возвращает механизм
в исходное рабочее положение: нажимной диск отходит от втулки
колеса и малая пружина ставит лопасти в пусковое положение —
агрегат подготовлен к работе.
Чтобы принудительно (вручную) остановить двигатель, бачок
перемещают вниз и в этом положении закрепляют к уголку башни.
Техническая характеристика
Диаметр ветроколеса, м....................... .2,8
Число лопастей..................... 2
Расчетное число оборотов в минуту
ветроколеса при скорости ветра
5 м/сек. . . ............................. 420
Диапазон рабочих скоростей вет-
ра, м/сек......................... 3—30
41
Минимальная скорость ветра, при
которой ветроколесо начинает вра-
щаться, м/сек............................. 3,5
Ограничение числа оборотов ветро- автоматическое, центро-
колеса > бежно-аэродяиамическое,
поворотом лопастей отно-
сительно их продольных
осей
Ориентация головки по направле- автоматическая, с помощью
нию потока хвоста
Ход водоподъемной трубы, мм ... 46
Максимальная глубина водоисточ-
ника, с которой можно поднимать
воду, .и................... 15
Максимальный суммарный напор, м 30
Расстояние от поверхности земли до
оси ветроколеса, ,»........... 6
Вес агрегата (без фундаментов), кг. 205
IIроизводителъност ь
Скорость ветра, м/сек
Суммарный 3,0 3,5 4,0 4,5 5 и выше
напор, м *
производительность, М’/ч
12 0,6 1,2 1,8 2,4 3,0
30 —. ОД 0,6 1,3 2,0
БЫСТРОХОДНАЯ ВЕТРОУСТАНОВКА ВВУ-3
Предназначена для подъема воды из шахтных колодцев глуби-
ной до 30 л в районах со среднегодовыми скоростями ветра выше
4 м/сек. Ее рекомендуется применять в комплекте с резервным
баком объемом более 15 ж3 на пастбищах и скотопрогонных трас-
сах Казахстана, Астраханской, Ростовской, Оренбургской об-
ластей, Ставропольского, Алтайского краев, а также на полевых
станах, небольших животноводческих фермах и для полива ого-
родных участков.
Вода, поднимаемая ленточным водоподъемником, может пода-
ваться в бак на высоту не более 2 м.
В комплекте с тракторным генератором Г-66 ветроустановка
может быть использована для зарядки аккумуляторных батарей,
для освещения и радиофикации жилища, чабана.
Ветроустановка состоит из следующих основных узлов: ветро-
колеса 2 (рис. 22), головки 11 с регулятором ДхвостаГО, мачты#
с растяжками 5, нижнего редуктора 6, ленточного водопбдъем-
42
ника 8, устройства 4 для автоматического пуска и остановки и
опоры с основанием.
Ветроколесо имеет три полых лопасти 1 (рис. 23) с обшивкой
из тонколистовой стали. На махе 2 лопасти, на котором винтом 3
закреплен центробежный груз 4 регулятора скорости вращения
ветроколеса, установлены два шарикоподшипника 5 и 6. Ло-
пасть с подшипниками закреплена в расточках чугунной ступицы 7.
Благодаря этому лопасти могут поворачиваться относительно
своих продольных осей. Ветроколесо радиальным болтом-клином
укреплено на горизонтальном валу головки.
Головка с регулятором представляет собой одноступенчатый
повышающий конический (верхний) редуктор с передаточным отно-
шением 1 : 1,38. Вращение от ветроколеса передается верти-
кальному валу 11 (рис. 24) и через промежуточный вал валу
нижнего редуктора.
Чугунный корпус 5 редуктора шестью винтами прикреплен
к плите 7 со штырем 9. Два шарикоподшипника 10 установлены
в опорном стакане 18, что дает возможность свободно поворачи-
ваться головке относительно вертикальной оси при изменениях
направления ветра. На головке установлены тяга 4, рычаг 6 и
кронштейн 8 механизма выключения ветроустановки.
На стакане имеется подвижная вертлюжная муфта 12, служа-
щая для принудительного пуска и остановки двигателя. С помощью
фланца и болтов опорный стакан прикреплен к мачте.
Регулятор в зависимости от скорости вращения ветро-
колеса автоматически поворачивает лопасти, поддерживая задан-
ное число оборотов. Регулирование осуществляется благодаря
комбинированному действию сил: 1) развиваемых центробежными
грузами 3 (рис. 25), малой пусковой пружиной 8 и основной пру-
жиной 10; 2) аэродинамических, возникающих на лопастях;
3) составляющих центробежных сил от массы лопастей.
Закрепленные на лопастях с помощью державок 2 грузы по-
водками 1 и тягами 4 шарнирно соединены с муфтой 5 регулятора,
которая неподвижно укреплена на втулке 7, Вместе с ней они благо-
даря силам, действующим в регуляторе, могут передвигаться
вдоль тяги 6.
Работа регулятора подобна действию механизма регулирова-
ния ветроводоподъемника ВБ-3. При неподвижном ветроколесе
муфта 5 вместе с втулкой 7 под действием пусковой пружины 8
перемещается в левое крайнее положение, увлекает за собой тяги 4,
которые поворачивают лопасти в положение «на пуск». При этом
угол между хордой сечения лопасти и плоскостью вращения будет
равен 30°.
При скоростях ветра 3—3,5 м/сек ветроколесо начинает вра-
щаться. Когда скорость вращения становится равной 70—80 об/мин,
центробежные силы грузов сжимают пусковую пружину, муфта 5
перемещается до упора в неподвижно закрепленный на тяге
43
стакан 9, вследствие чего лопасти поворачиваются на рабочий
угол, равный 7°. Это положение сохраняется при скоростях ветра,
Меньших 6—8 м/сек (в зависимости от нагрузки).
При увеличении скорости ветра и скорости вращения регуля-
тор поворачивает лопасти на меньший угол заклинения, а при
очень больших скоростях ветра лопасти устанавливаются на отри-
цательные углы.
Чтобы остановить ветроколесо, натягивают трос устройства
для пуска и остановки, который действует на наконечник 14 и
стакан 13 тяги, прп этом большая пружина сжимается, перемещая
в крайнее положение тягу регулятора в направляющих втулках 11
и 12. При изменении направления ветра головка ориентируется
автоматически с помощью хвоста.
I*
Рис. 22. Быстроходная ветроустановка ВВУ-3:
а — общий вид; б — кинематическая схема; 1 — регулятор; 2 — ветроколесо; 3 —
нижний редуктор; 7 — рукав водоподъемника; 8 — ленточный водоподъемник;
13 — клиновой ремень; 14 — генератор Г-66.
44
мачта; t — устройство для автоматического пуска и остановки; а "1 ®k,r’o £ 4).
» — балластный бачок; 10 — хвост; 11 —головка; 12 — перфорированный ремень (60x4),

Рис. 24. Головка ветроустановки ВВУ-3 с регулятором:
1 — шестерня; 2 — подшипник редуктора; 3 — главный вал; 4 — тяга; 5 — корпус
редуктора; в — рычаг; 7 — опорная плита; 8 — кронштейн; 9 — штырь; 10 — опорный
подшипник; 11 — вертикальный вал; 12 — вертлюжная муфта; 13 — подшипник верти-
кального вала; 14—муфта регулятора; 15 — пружина регулятора; 16—груз регуля-
тора; 17 — крышка редуктора; 18 опорный стакан.
Хвост прикреплен четырьмя болтами к корпусу головки и
дополнительно расчален трубой. Он состоит из основной трубы
с двумя уголками, оперения и растяжки. Для компенсации реак-
тивного момента головки конец хвоста отогнут на угол 30° влево,
если смотреть со стороны ветроколеса.
Мачта имеет верхний отсек, опору и основание. Она раскреплена
в Вертикальном положении шестью растяжками, расположенными
в два яруса и прикрепленными к трем анкерам, забетонированным
в землю.
47
I
Рис. 25. Регулятор ветроколеса агрегата ВВУ-3 (лопасть в рабочем
положении):
1 — поводок; 2 — державка; 3 — груз; 4 и 6 — тяги; в — муфта; 7 — втулка; 8 — пу-
сковая пружина; 9 — стакан; 10 — основная пружина; II и 12 — направляющие втулки;
13 — стакан тяги; 14 — наконечник.
Внутри верхнего отсека, который соединяет головку с корпу-
сом нижнего редуктора, проходит промежуточный вертикальный
вал. Основание представляет собой сваренную из уголков ферму,
имеющую ушки для шарнирного соединения с опорой.
Растяжки первого и второго ярусов натягивают стяжными
гайками и крепят к анкерам. Для надежной фиксации растяжек
анкер имеет рычаг и опорную плиту.
Нижний редуктор представляет собой пару шестерен с пере-
даточным отношением 1 : 1,38. Горизонтальный вал 1 (рис. 26)
редуктора через промежуточный вал 2, проходящий в рукаве (го-
ризонтальной трубе) 3, соединен полумуфтами с валом 4, несущим
на своем конце ведущий шкив 5 водоподъемника.
На другом конце вала укреплен шкив 6 привода генератора.
Благодаря муфте 7 свободного хода, вмонтированной в малую ко-
ническую шестерню 8, шкив привода генератора при безветрии мо-
жет быть использован для вращения водоподъемника с приводом
от теплового или электрического двигателя.
Водоподъемник такой же, как у ветронасосного агрегата
ВП-ЗМ (см. рис. 15).
Устройство для автоматического пуска и остановки включает
или выключает двигатель в зависимости от уровня воды в резерв-
ном баке. Оно подобно устройству у ветроводоподъемников ВП-ЗМ
и ВБ-3 и работает на принципе перетекания жидкости в сообщаю-
щихся сосудах.
48

Устройство представляет собой систему рычагов, к одному
из которых подвешен балластный бачок, соединенный гибким про-
резиненным шлангом с резервным баком. Когда уровень воды
в баке поднимется до заданного предела, балластный бачок за-
полнится водой (15—20 кг) и переместится вниз. Рычаги сожмут
большую пружину регулятора и лопасти займут нерабочее по-
ложение. При снижении уровня воды в баке и опорожнении бачка
пружина возвращает лопасти в исходное пусковое положение.
Чтобы выключить ветроводоподъемник вручную или остано-
вить на время выполнения ремонта или технического ухода, по-
ворачивают трапециевидную скобу 11 (рис. 27) против часовой
стрелки до соприкосновения с трубой мачты, а затем оттягивают
балластный бачок вниз до тех пор, пока скоба не упрется в упор 14.
Техническая характеристика
Диаметр ветроколеса, м...................
Число лопастей.............................
Мощность на валу ветроколеса при скорости
ветра 8 м/сек, л. с..........
Расчетное число оборотов в минуту ветроколеса
при скорости ветра 8 м/сек.................
Диапазон рабочих скоростей ветра, м/сек ....
Предельная высота подъема воды, м : .......
Передаточное отношение от ветроколеса к шкиву
водоподъемника.............................
Регулирование скорости вращения ветроколеса
Ориентация головки по направлений) ветра
Расстояние от поверхности земли до оси ветро-
колеса, м ........................
Расстояние от поверхности земли до оси слив-
ного патрубка водоподъемника, м............
Вес комплектной ветроустановки, кг ........
Вес монтажных приспособлений, дополнитель-
ного оборудования и ремня, кг ........
Вес отдельно поставляемых генератора и акку-
муляторных батарей 6-СТ-128, кг............
3
3
1,1
280—300
3,5—25
30
1:1,9
автоматическое, центро-
бежно-аэродинамическое
поворотом лопасти
автоматическая, с по-
мощью хвоста
5,5
2.1
342
43
80
Производительность
Высота подъема воды, м Скорость в етра, ц/сек
-3 4 5 6 7 . 8 и выше
производительность, лг’/ч
10 20 0,12 0,4 0,25 1,8 ‘1,2 3,2 2,4 4Д' з,з 4,6 3,4
С 1967 года предполагается выпускать агрегат ВБЛ-3, кото-
рый будет отличаться от ветроустановки ВВУ-3 тем, что его
башня выполнена не трубчатой на оттяжках, а свободностоящей
из угловой стали.
50
1 — шланг; 2 балластный бачок; 3 — труба; 4 — регулировочная штанга; о — тяга;
s — тяга регулятора;- 7 — рычаг регулятора; а — трос; в — вертлюжная муфта;
10 — рычаг; 11 — скоба; 12 — хомут; 13 — груз; 14 — упор.
ГЛАВА 3
Ветроэлектрические агрегаты
Ветроэлектрические агрегаты предназначены для освещения
жилищ чабанов, полевых станов, юрт оленеводов, палаток 'и до-
миков различных экспедиций, сельских клубов, а также для пи-
тания сельских радиоузлов типа КРУ-2 или КРУ-10, приемников,
телевизоров в местах, где среднегодовая скорость ветра больше
3,5 м/сек.
Агрегаты мощностью от 50 вт до 1,5 кет используют также
для катодной защиты магистральных нефте- и газопроводов и пи-
тания автоматических метеостанций.
Агрегаты быстроходного типа с двухлопастными ветро-
колесами диаметром от 1 м (ВЭА-1) до 5 м (ВЭС-1-5) работают с бу-
ферными аккумуляторными батареями низкого напряжения (6—
24 в), снабжены автоматическими регуляторами скорости враще-
ния и автоматическими устройствами для ориентации ветроколеса
на ветер.
Наряду с ветроэлектрическими агрегатами для освещения
и радиофикации могут быть использованы и некоторые ветрона-
сосные установки, имеющие электрическую трансмиссию (агрегаты
«Беркут» и ВЭВ-1-6), а также насосные агрегаты, которые снаб-
жены дополнительно небольшими генераторами (агрегаты «Буран»
и ВВУ-3).
Для ветроэлектрических агрегатов малой мощности (50—
200 вт) в качестве опоры используется обычно деревянный
или железобетонный столб высотой 7—12 м, для агрегатов боль-
шой мощности — трубчатая металлическая опора с растяж-
ками.
В настоящее время выпускается ветроэлектрический агрегат
ВЭ-2М, представляющий собой модернизированный агрегат ВЭ-2
ЦАГИ. Изготовлены также опытные агрегаты ВЭС-1-5.
ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АГРЕГАТ ВЭ-2М
Основные узлы: Двухлопастное ветроколесо 1 (рис. 28) диамет-
ром 2 м, головка 2, хвост 3, стойка 4 и электрический щиток с ак-
кумуляторной батареей.
Головка агрегата прикреплена с помощью стойки к опорному
столбу 5.
Столб снабжен растяжками 6, площадкой 7, костылями 8,
изоляторами 9 для подвески проводов, идущих от генератора
к электрическому щитку, рычагом для ручного пуска и оста-
новки.
52
Рис. 28. Ветроэлектрический агрегат ВЭ-2М:
1 — ветроколесо; 2 —головка; 3 — хвост; 4— стойка;
5 — опорный столб; 6 — растяжки; 7 — площадка; 8 — костыли;
9 — изоляторы; 10 — рычаг тормоза; 11—переходная коробка.
Агрегат имеет автоматический регулятор скорости вращения
системы Е. М. Фатеева и Г. А. Печковского с пусковой пружиной
для автоматического пуска ветроколеса при наивыгоднейшем угле
установки лопастей. Поэтому агрегат начинает работать при малой
скорости ветра.
Ветроколесо изготовлено с двумя пустотелыми металлическими
лопастями 1 (рис. 29), махи которых посажены в подшипниках 7
и 8 втулки 9. Втулка закреплена с помощью клина 10 на валу ге-
нератора.
К маху каждой лопасти на державках 5 прикреплены грузы 2’
с изогнутыми пальцами 3, которые шарнирно тягами 6 соединены
63-

Рис. 30. Головка ветроэлектрического агрегата ВЭ-2М:
1 — генератор; 2 — ветроколесо с регулятором скорости вращения; 3 — стойка; 4 —на-
правляющая втулка; 5 — кабель; 6 — тормозная муфта; 7 — кронштейн; 8 — палец;.
9—тормозной крючок; 10—тормозная тяга; н — опорный подшипник; 12 -* гайка
хвоста; 1з — хвост.
с муфтой 4. Муфта скользит по валу генератора и упирается
в гайку 17.
Регулятор работает следующим образом. Если колесо непод-
вижно (рис. 29, а), рабочая пружина 16 предварительно затянута
и фиксируется стаканом 14, упирающимся в выступ втулки 13.
Ход втулки 13 ограничен гайкой 17. Пусковая пружина 15 раз-
жата, это обеспечивает установку лопастей «на пуск» (угол <рпуСК =
= 20°), поэтому колесо начинает вращаться при максимальном
пусковом моменте.
Когда скорость вращения колеса достигает заданной величины,
пусковая пружина сжимается, втулка 13 упирается в стакан 14 —
лопасти устанавливаются на рабочий угол. (рис. 29, б). Когда воз-
растет скорость ветра и скорость вращения колеса станет выше
заданной, рабочая пружина будет сжиматься под действием цен-
56
тробежных сил грузов и сил, действующих ла лопасти. При пере-
мещении грузы повернут лопасти на меньший угол. Мощность вет-
роколеса уменьшится, а скорость его вращения останется близкой
к заданной.
Пружины и муфты регулятора защищены от действия атмосфер-
ных осадков и ныли колпаками 11 и 12.
На стойке 3 (рис. 30), несущей хвост 13 с оперением,
закреплен генератор 1 мощностью 130 вт, который выпол-
нен магнитоэлектрическим с возбуждением от постоянных магни-
тов. В нем расположены трехфазная неподвижная статорная об-
мотка и ротор в виде восьмиполюсного постоянного магнита из
сплава АН-3, вращающегося в шариковых подшипниках, которые
смонтированы в обтекаемом закрытом корпусе из алюминиевого
сплава.
В зависимости от способа соединения обмоток генератор выра-
батывает ток нанряжением 26 и 15 в.
б
2 — аккумуляторная батарея; з — щиток; 4 — вольтметр; 5 — амперметр; в — потреби-
энергии;
57
Генератор соединен с электрическим щитком трехжильным
кабелем, пропущенным сквозь трубу стойки.
Труба стойки может поворачиваться в упорном шари-
ковом подшипнике и направляющей втулке 4, имеющей сменный
вкладыш и закрепленной на кронштейне 7, с помощью которого
.агрегат монтируют на опорном столбе.
Электрический щиток имеет два селеновых выпрямителя
АВС-90-99, собранных по трехфазной двухполупериодной схеме,
.амперметр 5 (рис. 31) и вольтметр 4 для контроля работы агрегата,
выключатели, предохранитель и зажимы для присоединения на-
грузки к аккумуляторной батарее 2. Чтобы остановить агрегат,
тормозят вал~ генератора. Тросовая тяга тормоза выведена к ры-
чагу, закрепленному на столбе опоры.
Агрегат может работать с одной или двумя аккумуляторны-
ми батареями типа 6-СТ-98 или 6-СТ-128 напряжением 12 или
24 в.
Техническая характеристика
Диаметр ветроколеса, м............
Число лопастей....................
Регулирование скорости вращения
2
2
автоматическое, центро-
бежно-аэродинамическое —
поворотом лопасти в сто-
Ориентация по направлению ветра
Тип генератора ....... ......
Номинальная мощность, вт......
Напряжение, в ..............
Мощность выпрямленного тока при
скорости ветра 8 м!сек, вт . . . .
Напряжение выпрямленного тока, в
Диапазон рабочих скоростей ветра,
м,'сек .......................
Общий вес агрегата без опорного
столба и аккумуляторных бата-
рей, кг . ................ .
Тип аккумуляторной батареи . . . .
рону уменьшения угла
автоматическая, с по-
мощью хвоста
ГВА-0Д6Т -26/15
130
26/15
100
17—28,8
3-25
51
6-СТ-98 или 6-GT-128
ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АГРЕГАТ ВЭС-1-5
Предназначен для питания устройств катодной защиты трубо-
проводов в местах, удаленных от электрических сетей и станций.
Его используют также для зарядки аккумуляторных батарей.
Устройство его таково. >
От ветроколеса 1 (рис. 32) с автоматическим регулятором ско-
рости вращения через редуктор 2 приводится во вращение генера-
тор 3 переменного тока. Головка агрегата, кроме генератора и ре-
дуктора, имеет виндрозное устройство 4 для автоматической ориен-
58
тации на ветер и опорное уст-
ройство 5. Она закреплена на
трубчатой опоре 6, которая
оканчивается внизу шарнирной
пятой 7. Опора имеет два яру-
са растяжек 8 и 9, лестницу 10,
лебедку 11 механизма для руч-
ного пуска и остановки. Внутри
опоры проходят трос механизма
пуска и остановки и электриче-
ский кабель. Для создания луч-
ших условий работы виндроз
колесо расположено за башней,
если смотреть со стороны набе-
гающего потока.
Ветроколесо. Его устройство
подобно устройству колеса вет-
роэлектрического агрегата
ВЭ-2М. Оно имеет две цельно-
металлические лопасти 1 (рис.
33), которые поворачиваются
во втулке 2 в шариковых под-
шипниках 3 и 4. Радиально-
упорный шариковый подшипник
3 несет всю нагрузку от центро-
бежных сил, действующих на
лопасти. Для уменьшения вы-
лета колеса относительно опо-
ры лопасти закреплены во втул-
ке под углом 7° к его плоскости
вращения.
Грузы 5 регулятора скорости
вращения изогнутыми пальцами
соединены с тягами 19 и муф-
той 10.
Муфта перемещается по про-
межуточной втулке 11, сидящей
Рис. 32. Ветроэлектрический
агрегат ВЭС-1-5:
1 — ветроколесо с регулятором скорости
вращения; 2 — редуктор; з — генератор;
4 — виндрозное устройство для ориента-
ции ветроколеса на ветер; 5 — опорное
•устройство; 6 — трубчатая опора (мачта);
7 — шарнирная пята; 8 — растяжка пер-
вого яруса; 9 — растяжка второго яруса;
10 — лестница; 11 — лебедка для ручного
пуска и остановки; 12 — якорь растяжек;
а, б, в и г — отсеки мачты.
соединена со стаканом 6 и может
на конце вала редуктора. Она
перемещаться вдоль вала.
Регулятор скорости вращения агрегата ВЭС-1-5 подобен регу-
лятору агрегата ВЭ-2М и также имеет две пружины: пусковую 9
и рабочую 7. При сжатии пусковой пружины втулка муфты 10 упи-
рается в бортик втулки 11 и через нее передает усилие на стакан
и предварительно сжатую рабочую пружину.
В отличие от агрегата ВЭ-2М агрегат ВЭС-1-5 снабжен устрой-
ством для принудительной остановки колеса поворотом лопастей
в сторону уменьшения угла их установки.

Рис. 34. Редуктор ветроэлектрического агрегата ВЭС-1-5:
1— корпус редуктора; 2 — подшипник главного вала; 3—главный вал; 4— ось зубчатого сектора; 5 — зубчатый сектор:
S—рейка; 7 — палец; За 9—цилиндрические шестерни; 10—муфта; 11 — резиновая звездочка; 12 — горловина редуктора:
13 —пробка; 14 — вспомо! ательвая пружина; 15 — тяга.
Рис. 35. Генератор ветроэлектрического агрегата ВЭС-1-5:
1 — ротор,- 2—шариковый подшипвик; з — статор; 4— корпус;
5 — вывод; б муфта.
В этом устройстве натяжение троса лебедкой 11 (см. рис. 32)
передается через систему рычагов и тяг зубчатому сектору .5
(рис. 34). Он находится в зацеплении с цилиндрической рейкой 6,
с помощью которой перемещается связанная с муфтой 10 (см.
рис. 33) тяга 13 (рис. 34), проходящая внутри главного вала 3.
Трос сжимает рабочую пружину, лопасти устанавливаются
в нерабочее положение, и агрегат останавливается. При отпуска-
нии троса рабочая и пусковая пружины освобождаются, и лопасти
занимают положение «на пуск». Вспомогательная пружина 14
в механизме пуска и остановки предотвращает вредное влияние
веса троса и рычагов на работу регулятора.
Редуктор двухступенчатый с передаточным числом 11,3 состоит
из двух пар цилиндрических шестерен 8 и 9, литого корпуса 1
с двумя радиально-упорными подшипниками 2 и главного вала 3.
На корпусе имеется фланец для крепления генератора, вал
которого соединен с выходным валом редуктора упругой муфтой
10 с резиновой звездочкой 11.
Смазку заливают в корпус через горловину 12, а сливают через
отверстие, закрываемое пробкой 13. Уровень смазки проверяют
щупом.
Генератор — специальный, магнитоэлектрический, трехфазного
переменного тока, мощностью 1 кет при напряжении 127 в.
62
Ротор 1 (рис. 35) представляет собой восьмиполюсный постоян-
ный магнит, вращающийся в шариковых подшипниках 2.
Статор 3 помещен в закрытый корпус 4, поверхность которого
выполнена ребристой для лучшего охлаждения обмоток статора
потоком воздуха, набегающим на ветроколесо.
Редуктор с генератором крепится к опорному устройству.
Опорное устройство. Корпус 1 (рис. 36) может поворачиваться
в радиально-упорном подшипнике 2 (№ 46126), воспринимающем
совместно со втулкой 5 трубы 4 нагрузку, действующую на го-
ловку. Труба 4 вращается во втулке опоры и.обеспечивает поворот
головки относительно вертикальной оси.
На внешнюю обойму подшипника 2 насажено червячное коле-
со 3, входящее в механизм автоматической ориентации на ветер.
Колесо жестко прикреплено к верхнему фланцу опоры.
Механизм ориентации имеет одну виндрозу, представляющую
собой шестилопастное ветроколесо диаметром 0,9 м. Виндроза
перпендикулярна плоскости вращения ветроколеса и начинает

8/ 7
Рис. 36. Опорное устройст-
во ветроэлектрического аг-
регата ВЭС-1-5:
7 — корпус; г — радиально-
упорный шариковый подшип-
ник; з — червячное колесо;
4 — труба,- 5 — втулка; в —
резиновая манжета; 7 — крыш-
ка червячного редуктора; 8 —
вспомогательный червяк; 9 —
вал виндрозы; 10 — основной
червяк.
63
вращаться только тогда, когда ветер изменит свое направление.
Она укреплена на валу червяка 10, вращение которого через вспо-
могательную червячную передачу (на рисунке 36 не видна) пере-
дается червяку 8, находящемуся в зацеплении с червячным коле-
сом 3. Полость червячного редуктора защищена от грязи и влаги
крышкой 7 и резиновой манжетой 6.
При изменении направления ветра виндроза и вспомогатель-
ный червяк начинают вращаться. Основной червяк обкатывается
по червячному колесу и поворачивает головку до тех пор, пока
виндроза не встанет параллельно направлению ветра, а ветроко-
лесо — точно на ветер.
Мачта (опора 6, см. рис. 32) представляет собой стальную трубу,
состоящую из четырех отсеков, соединенных болтами на фланцах.
Она имеет два яруса растяжек из восьми секционированных сталь-
ных прутков, снабженных тандерами для натяжки. Верхний ярус
из четырех растяжек прикреплен к разъемному трапу, являющемуся
площадкой для обслуживания агрегата, а нижний ярус — к про-
ушинам на трубе второго отсека.
Концы растяжек прикреплены к якорным бетонным тумбам.
Два отсека лестницы укреплены на трубе хомутами. На конце
верхнего отсека имеется фланец, к которому прикреплено опорное
устройство головки. Нижний отсек снабжен шарниром для креп-
ления мачты к опорной плите центрального фундамента.
В комплект ветроэлектрического агрегата ВЭС-1-5 входит
стрела для подъема агрегата, которая представляет собой сталь-
ную трубу длиной 5,5 м, шарнирно соединенную с опорной плитой
и поворачивающуюся вместе с мачтой при ее подъеме.
Электрическая энергия, выработанная агрегатом, передается
к электрическому щиту по трехжильному кабелю.
Техническая характеристика
Диаметр ветроколеса, м.........' 5
Число лопастей................. 2
Регулирование скорости вращения автоматическое, центро-
> бежно-аэродинамическое—
поворотом лопасти
Ориентация по направлению ветра автоматическая, с по-
мощью одной виндрозы
Тип генератора................. ГВА-1-Т/127
Номинальная мощность генератора
при скорости ветра 8 м/сек, вт . 1000
Номинальное напряжение генера-
тора при скорости ветра 8 м/сек, в 127
Расстояние от оси ветроколеса до
поверхности земли, .и.......... 9,2
Мощность выпрямленного тока при
скорости ветра 8 м/сек, вт .... 750
Диапазон рабочих скоростей ветра,
м/сек.......................... 3,5—30
Скорость вращения ветроколеса при
скорости ветра 8 м/сек, об/мин . . 245
64 1М
Передаточное отношение редуктора 11,3
Вес агрегата с электрическим щи-
том (без аккумуляторных бата-
рей), кг............................... около 800
ГЛАВА 4
Выбор типа ветроагрегата. .
Распределение водоисточников
. и ветровые зоны
ВЫБОР ТИПА ВЕТРОНАСОСНОГО АГРЕГАТА
•Для эффективного использования агрегата еро тип и характе-
ристики необходимо выбирать, учитывая ветровые, гидрогеологи-
ческие и хозяйственные условия зоны. Если, например, в районе
с сильными ветрами установить ветронасосный агрегат с двига-
телем тихоходного типа (многолопастный), то он может выйти из
строя вследствие больших аэродинамических нагрузок на ветро-
колесо. С другой стороны, использование быстроходных (малоло-
пастных) агрегатов без пусковых устройств в зонах с малой сред-
негодовой скоростью ветра (меньше 3,5 м/сек) может привести
к снижению выработки.
Большое значение для повышения производительности и срока
службы установки имеет выбор типа водоподъемника или насоса.
Он должен соответствовать характеристике водоисточника: глу-
бине, дебиту, составу воды и т. д.
Так, например, на пастбищах Туркмении несколько лет тому
назад были установлены опытные ветронасосные агрегаты ДДК-4
с поршневыми насосами. Известно, что в воде большинства шахт-
ных колодцев в пустынях Каракумы содержится много взвешен-
ных частиц (песка), солей и кислот. Вследствие этого через
несколько месяцев работы насосы вышли из строя: износились ци-
линдры и манжеты, нарушилась притирка клапанов, нагнетатель-
ные полости насосов быстро забились песком. Для создания нор-
мальной работы насосов не помогает даже установка специальных
фильтров.
Таким образом, для пескующих водоисточников при повышен-
ном содержании в воде химических веществ не рекомендуется при-
менять поршневые насосы. В этом случае лучше использовать лен-
точные водоподъемники или пневматические насосы.
В маловодных районах Казахстана, Туркмении, на Черных
землях часто встречаются шахтные колодцы, в которых небольшой
слой малосоленой воды (так называемая пресная линза) находится
на подстилающем, более мощном слое соленой или горько-соленой
воды. В этих колодцах, получивших в Туркмении название «чирле»,
3 Шефтер Я. И. и др. 65
собираются атмосферные осадки, сливаемые в колодцы с водо-
сборных площадок или такыров.
На нескольких таких колодцах были установлены ветроводо-
подъемники ВП-ЗМ, Но использование их на этих водоисточниках
оказалось нецелесообразным, так как во время работы ленточного
водоподъемника пресная вода перемешивалась с соленой, В воде,
которую поднимали на поверхность, содержалось много солей,
и животные отказывались ее пить. Поэтому пришлось отказаться
от применения ленточных водоподъемников и использовать насосы
других типов.
Чтобы поднимать только пресную воду, на колодцах типа
«чирле» лучше применять центробежные и пневматические на-
сосы. Их целесообразно устанавливать на понтоне так, чтобы во-
доприемная часть бйла выше границы раздела пресной и соленой
воды.
Так как при интенсивной откачке толщина опресненной линзы
быстро уменьшается, необходимо насос крепить на тросе или уста-
новить на подставку, чтобы он не опускался и не мог забирать
соленую воду.
В этом случае вода будет подниматься на поверхность лишь по
мере накапливания пресной воды. Если же ее не будет, насос нач-
нет работать вхолостую или его принудительно остановят.
Для подъема воды из скважин и мелкотрубчатых колодцев
наиболее выгодно использовать ветроагрегаты с инерционным во-
доподъемником (типа ВБ-3) или с погружным центробежным элек-
тронасосом (установки ВЭВ-1-6 или ВЭН-4), а в тех случаях,
когда водоисточники имеют хорошие фильтры и вода не содержит
песка, — штанговые (поршневые) насосы.
При этом в соответствии с имеющимися в настоящее время тех-
ническими средствами ветроэлектронасосные агрегаты можно при-
менять при суммарных напорах до 70 м (статический напор 15—
60 л), установки с поршневыми насосами — при статических напо-
рах до 40 л, инерционные для подъема воды с глубины до 15 м
при общем напоре 25—30 м.
Суммарный напор, с которым работают ветроустановки на
пастбище, обычно на 15—20% выше, чем расстояние (в мет-
рах) от оголовка колодца или верха резервуара до динами-
ческого уровня воды в водоисточнике. При использовании ветро-
двигателя на ферме нужно знать величину напора, создаваемого
.насосом для подачи воды в водонапорную башню. С учетом по-
терь в напорном трубопроводе, эта величина составит 12—15 м.
На водоисточнике надо устанавливать такой ветродвигатель, кото-
рый может работать с напором большим или по крайней мере
равным суммарному напору, подсчитанному с учетом всех потерь.
Суммарный напор определяют по формуле:
Ясум>= (1,15 1,2) -(Нв + На) м,
66
где Нъ — расстояние от поверхности земли до динамического
уровня воды, Л1;
Hf, — расстояние от поверхности земли до верхней кромки
бака или водонапорной башни, м.
Максимальная часовая производительность ветроагрегата дол-
жна быть меньше, чем часовой дебит водоисточника, иначе можно
испортить колодец.
При выборе типа и мощности ветроагрегата необходимо учиты-
вать хозяйственные и климатические условия: суточное потребле-
ние воды на водопойном пункте или ферме, время использования
пастбищ (сезон, год), климатические условия пастбищного периода,
систему технического обслуживания, транспортные связи района,
место использования ветродвигателя (пастбище, ферма, населен-
ный пункт).
Суточное водопотребление определяют, исходя из средних
норм расхода воды на одну голову животного, а также учитывая
хозяйственные и другие нужды. Известно, что в стойловый период
на одну корову при механизации поения и доения ежедневно рас-
ходуется до 100 л воды, при доении вручную на 15—20 л меньше.
Примерно столько же воды потребляет каждая свиноматка (с при-
плодом). На молодняк крупного рогатого скота в возрасте до года
расходуется по 25—30 л воды, на молодняк старше года — по 45—
50 л.
Обычно на ферме, содержащей 100 коров со шлейфом, расхо-
дуется в сутки 17—18 № воды, на ферме со 100 свиноматками —
12—13 ма, при откорме 2500 свиней расход воды составляет около
90—100 л3, а на птицеферме с 10 тыс. голов потребляется около
10 ж3 воды в сутки. В пастбищный период расход воды на каждую
голову обычно на 20—30% меньше, чем при стойловом содержании.
На отгонных пастбищах суточный расход воды на одну овцу
зависит от времени года, температуры и влажности воздуха, а
также от состава кормов. Так, на пустынных пастбищах Туркме-
нии суточная норма воды на одну овцу составляет летом 6—8 л,
а весной и зимой падает до 4—5 л.
В среднем суточное потребление воды (Qc) отарой овец в 1000 го-
лов достигает 5 .и3. Расход воды можно подсчитать, умножая на
поголовье количество воды <?ср, потребляемое одной овцой, и учиты-
вая расход воды на хозяйственные нужды (Qx) 300—400 л в сутки.
Так как расход не всегда постоянен, в расчет вводят коэффициент
суточной неравномерности водопотребления кн = 1,15—1,2. При
этом принимают, что фактический расход может быть на 15—20%
выше среднего. Следовательно, суточный расход воды составит:
Qc = 4Н • 7ср • i + <?х м3, ,
где i — количество животных.
Потребление воды за весь период находят, умножая средне-
суточный расход на число дней пастбищного периода.
3*
67
По таблице 19 выбирают ветронасосный агрегат, который в
течение данного периода (год, сезон) может поднять при ветровых
условиях района и подсчитанном напоре нужное количество воды.
Пример. Ветронасосный агрегат устанавливают на колодце глу-
биной 22 м для водоснабжения двух отар (1800 овец) на пастбище, где сред-
негодовая скорость ветра Пср г= 5 м/сек. Пастбище используют в течение
года. Определяем годовое потребление воды из расчета 6 л на овцу в сутки:
9Г0Д = (1800 • 6 + 300) • 365 = 4 051 500 л = 4051,5 лА
По таблице 19 находим, что при указанной среднегодовой скорости
ветра ветронасосные агрегаты ВБ-3 и ВВУ-3 поднимают в год соответст-
венно 9650 и 7250 ма. Следует иметь в виду, что на пастбищах при подъеме
воды из малодебитных колодцев двигатель некоторое время может рабо-
тать вхолостую из-за отсутствия воды. Снижение производительности вет-
ронасосного агрегата учитывают коэффициентом совпадения графиков
выработки и потребления Лс, который для пастбищных установок при сезон-
ном их использовании можно принимать равным 0,80—0,95, а при годо-
вом — 0,7—0,55. Принимая коэффициент Л'с =0,7 и умножив его на таб-
личные данные, получим выработку 6755 и 5075 ма. Устанавливаем
ветронасосный агрегат ВВУ-3, выработка которого близка к полученной.
Одновременно следует учесть соответствие типа двигателя ветровому ре-
жиму и типа водоподъемника характеристикам водоисточника
Время использования пастбищ и климатические условия в этот
период также определяют требования к ветронасосному агрегату.
В Казахской ССР пастбища круглогодичного использования со-
ставляют менее 30% всех пастбищ. Остальные используют для вы-
паса скота не более 2—3 месяцев в году: зимой, летом или в ве-
сенне-осенний период. Зимой температура достигает —30—35°,
поэтому на круглогодичных или зимних пастбищах нежелательно
применять ветродвигатели с ленточными водоподъемниками: их
эксплуатация зимой затруднена, требуется хорошее утепление
оголовка колодца.
Учитывая также, что зимой наблюдаются сильные и порыви-
стые ветры, в этих условиях лучше устанавливать быстроходные
ветронасосные агрегаты с инерционным водоподъемником, пневма-
тическим или погружным центробежным электронасосом.
, На пастбищах, где ветродвигатели эксплуатируют обычно в
теплое время года, можно применять любой тип водоподъемника.
Однако следует иметь в виду, что в пустынях и полупустынях ле-
том часто бывают песчаные и пыльные бури, поэтому не рекомен-
дуется применять двигатели с открытыми передачами. Нужно
также предохранять ремни привода водоподъемника или генера-
тора от действия солнечных лучей.
Необходимо учитывать рельеф местности и характер грунта.
Например, на песках лучше устанавливать ветродвигатели на сво-
бодностоящих башнях, чем на мачтах с растяжками, так как их
надежно закрепить труднее, чем заделать штыри свободностоящей
68
опоры. Кроме того, опыт эксплуатации показывает, что животные
часто рвут растяжки. Сделать же в условиях пустыни ограждение
ветродвигателя насосного агрегата практически невозможно.
Если пастбища расположены в районе с относительно слабыми
скоростями ветра и используются длительное время в году, то
процент рабочих часов будет не очень велик. В этих условиях
для гарантированного обеспечения животных водой придется
устанавливать резервный бак очень большой емкости или в пе-
риоды безветрия поднимать воду вручную, а там, где возможно,
подключать тепловой двигатель. Поэтому лучше использовать
установку с ветродвигателем, смонтированным в стороне от во-
доисточника. В этом случае оголовок колодца не загромождается
и можно легко поднимать воду вручную. Двигатель должен иметь
устройство для резервного привода. В подобных условиях лучше
применять ветроводоподъемник ВВУ-3.
Если двигатель установлен для подъема воды из колодца с ог-
раниченным дебитом, то желательно применять двигатели с авто-
матическим устройством для остановки агрегата при заполнении
бака или снижении уровня воды в колодце, а также для запуска
двигателя в работу в случае уменьшения запаса воды в резер-
вуаре.
Эти устройства важно иметь и для ветронасосных установок,
эксплуатируемых на скотопрогонных трассах, где воду потребляют
периодически.
В районах, где часто наблюдаются ураганные ветры, целесооб-
разно применять двигатели с устройствами, автоматически оста-
навливающими их во время бури. К таким устройствам относится,
например, защелка на хвосте ветронасосного агрегата 2ВПЛ-4.
Если рядом с водоисточником находится домик чабана, то вы-
годно, чтобы двигатель приводил в движение не только насос,
но и генератор, заряжающий аккумуляторные батареи, исполь-
зуемые для освещения и радиофикации. В этих случаях лучше
применять ветроэлектронасосные и ветронасосные агрегаты ВВУ-3
или 2ВПЛ-4.
Установка для снабжения фермы водой или подъема воды для
населения обычно находится под ежедневным наблюдением. Для
ее обслужива'ния выделяют рабочего. Как правило, вода подается
в водонапорную башню или бак. В этих случаях выбирают агрегат,
обеспечивающий напорную подачу воды. Так как колодец обычно
находится на территории фермы, постройки мешают свободному
прохождению воздушного потока. На животноводческом дворе
всегда движется транспорт, скот. Поэтому здесь лучше применять
агрегаты с электрической или пневматической трансмиссией, уста-
навливая их на возвышенных местах, подальше от построек.
Башня должна быть свободностоящей.
Тип ветрооросительных установок выбирают в зависимости от
ветровых и гидрогеологических условий.
69
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОИСТОЧНИКОВ
Подавляющее большинство ветроустановок используется и бу-
дет применяться в ближайшие годы для подъема воды из шахтных
колодцев.
Более 80% таких колодцев имеют глубину до 20 м. Статический
горизонт примерно 60% скважин не превышает 60 м.
В Российской Федерации большинство шахтных колодцев
имеет глубину до 10 м, а их дебит не превышает 0,5—0,6 м3/ч.
Статический уровень воды в скважинах составляет в большинстве
случаев 30—50 м, реже доходит до 70—80 м. В РСФСР в зонах
с хорошими ветровыми условиями водоисточники обычно имеют
небольшую глубину, что облегчает возможность использования
ветродвигателей.
В пойме Волги вода находится на глубине 2—4 м, а в примор-
ской зоне поднимается даже до 1—2 м. Там же, в лиманах и впа-
динах, встречаются группы шахтных колодцев,, использующих.
линзы слабоминерализованных вод. Толщина линз обычно 0,5—
0,6 м, но доходит в отдельных случаях до 3 м. Дебит их изме-
няется в широких пределах: от 0,1 до 5 м3!ч.
Пензенская область характеризуется значительным количе-
ством скважин глубиной до 10 ж, дебит которых очень большой
(более 15 м3/ч). Примерно такое же положение в Краснодарском,
крае. Шахтные колодцы глубиной до 10 м преобладают в Оренбург-
ской области, Башкирской АССР, в Алтайском крае.
В районах РСФСР, где интенсивно развито отгонное животно-
водство, шахтные колодцы являются основным источником снаб-
жения скота водой. В Калмыцкой АССР, например, шахтные ко-
лодцы составляют 94% общего числа водоисточников. Их глубина
от 5 до 20 м, а дебит обычно не превышает 5 м3/ч. Большинство
колодцев и почти все скважины имеют соленую воду, пригодную
для поения животных, но непригодную для бытовых нужд. Став-
ропольский край, особенно его северные и восточные районы,
плохо обеспечен водой, поэтому часто вода из одного-двух источ-
ников при помощи транспорта развозится по хозяйствам.
Вода в шахтных колодцах расположена неглубоко и залегает
обычно в песчаных породах. Дебит их небольшой — 2—3 ж3/сутки,
реже до 15—20 ж3/сутки. Большинство колодцев имеет деревянное
и каменное крепление стенок, в последнее время чаще делают
бетонные. Диаметр колец обычно не менее 1,5 м. Это необходимо,
чтобы увеличить объем водоприемной части.
На таких колодцах возникают трудности с использованием
ветроводоподъемника ВБ-3, так как раствор ног его башни у осно-
вания около 1,9 ж и остается мало места для закладки фунда-
ментов.
Средний уровень воды в скважинах 50—70 м. Но вода часто
сильно минерализована и встречаются водоисточники, выделяю-
70 - . '
щие сероводород. Это надо учитывать, так как газ, соединяясь
с металлом водоподъемного оборудования, быстро разрушает его.
Здесь лучше применять ленточные или шнуровые водоподъемники.
В Оренбургской области вода располагается на глубине, обыч-
но не превышающей 20—25 м, при часовом дебите до 5 л3. Сейчас
все большее значение начинают приобретать трубчатые колодцы,
и поэтому в этой зоне найдут широкое применение агрегаты ВБ-3,
ТВМ-3, ВЭН-4 и ВЭВ-1-6.
Глубина шахтных колодцев в Астраханской области, в том
числе на Черных землях, изменяется от 8 до 30 м, их суточный
дебит не превышает 8 м3, но часто он значительно меньше. Боль-
шинство колодцев имеет запас воды в подземном резервуаре
(шатре) 4—6 м3.
В Украинской ССР скважины составляют около 35% общего
числа водоисточников. Статический уровень воды в них обычно
30—40 л, а в центральной части республики доходит до 80—100 м.
Шахтные колодцы, подавляющее большинство которых имеет
глубину до 15 л, характеризуются относительно большим дебитом
(более 2 л3/ч). Вода слабоминерализованная, содержит мало песка.
В этих условиях могут быть эффективно использованы водоподъем-
ники всех типов, агрегатируемых с ветродвигателями.
В Белорусской ССР средняя глубина скважин не превышает
55 л. Шахтные колодцы расположены обычно по речной сети,
имеют глубину от 10 до 20 л, а дебит 5—9 л3/ч. Здесь можно было
бы использовать различные типы водоподъемников.
Большинство районов БССР отличается относительно невысо-
кими среднегодовыми скоростями ветра, что предопределяет при-
менение двигателей средней быстроходности или тихоходного
типа, с которыми хорошо агрегатируются штанговые насосы
(поршневые или плунжерные) и ленточные водоподъемники. Их
целесообразно применять для привода от ветродвигателей.
Прибалтийские республики (Эстония, Латвия, Литва) хорошо
обеспечены водоисточниками, среди которых реки, озера и пруды
составляют около 20%. Для забора воды из открытых источников
удобно применять поршневые насосы и особенно пневматические
водоподъемники и центробежные плавающие насосы с ветродви-
гателями средней быстроходности, которые для лучшего исполь-
зования энергии ветрового потока можно устанавливать на высо-
ких берегах, пологих холмах и других возвышениях.
Эти же насосы, а также ленточные водоподъемники рекомен-
дуется применять и на шахтных колодцах, глубина которых обычно
не превышает 20 м. Хотя водообильные горизонты часто находятся
на больших глубинах, напорные грунтовые воды поднимаются и
динамический уровень воды в скважинах доходит до 2—5 м. На
таких скважинах можно устанавливать насос любого типа.
В Азербайджанской ССР районы, наиболее перспективные для
использования ветродвигателей, это Апшеронский полуостров
)
71
и Кубыстан. В них имеется много родников и колодцев глубиной
15—30 м. Низменная часть республики обводнена благодаря ис-
пользованию артезианских вод из скважин глубиной до 200 м.
На шахтных колодцах наиболее выгодно применять ленточные
и инерционные водоподъемники, а также насосы других типов,
могущих работать в агрегате с двигателями высокой и средней
быстроходности.
Казахская GGP — наиболее обширный район, где могут быть
широко применены водоподъемники, в первую очередь на паст-
бищах. На отгонных пастбищах республики животных снабжают
водой из прудов, озер, рек, копаней, но главным образом из шахт-
ных колодцев, которых насчитывается больше 60 тыс. Характер-
ная особенность их — небольшая глубина и малодебитность. Более
95% колодцев имеют уровень воды на глубине до 20 м, наиболее
характерный дебит .0,3—0,7 м3/ч, а максимальный около 3,5—
4 м3/ч. Толщина слоя воды в среднем 0,8—1,5 м.
Трубчатых колодцев в республике пока еще мало, большинство
имеет воду на глубине до 50 Л1, а дебит изменяется в широких пре-
делах — от 3 до 35 м3/ч. В зоне г. Уральска и прилегающих рай-
онах глубина скважин увеличивается. Напротив, в долине р. То-
бол, в Павлодарской области, на западе Кустанайской области
и в районах низкогорья глубина залегания воды в колодцах умень-
шается до 8—10 м.
На рисунке 37 приводится схематическая карта размещения
водоисточников в Казахской GGP, составленная по материалам
Казгипроводэлектро и Всесоюзного научно-исследовательского
института гидротехники и мелиорации (ВНИИГИМ).
Большая часть территории республики имеет соленые или
солоноватые грунтовые воды, залегающие на глубцие до 20 м.
В районе I (Прикаспийская низменность) основные верхние водо-
носные горизонты лежат на глубинах до 10 м, дебит их небольшой
(от 0,2 до0,8л13/ч). Восточнее лежит район II, где глубина распо-
ложения грунтовых вод несколько увеличивается (до 20 м), но
снижается их минерализация. В пределах береговой полосы не-
которых рек (Эмбы и др.) глубина залегания вод не превышает 4 м,
но дебит остается небольшим.
В III, IV и V районах на возвышенных участках имеются прес-
ные воды, на остальной части — солоноватые на глубине более
20 м. Дебит 0,4—0,5 м3/ч.
Тургайская равнина (район VI) имеет глубокие артезианские
воды (глубина до 300 м), в большинстве мест — грунтовые воды
относительно невысокой минерализации. Есть много колодцев
(главным образом в низинах), глубина которых не превышает
5 м, а дебит до 0,3 м3/ч. Встречаются массивы соленых грунтовых
вод.
Район VII охватывает Сыр-Дарышскую впадину, где воды
мало. Все колодцы малодебитные, чаще со слабосолоноватой или
72
Рис. 37. Размещение водоисточников
в Казахской ССР.

солоноватой водой на глубине 10—15 м. Район VIII расположен
в северной части Кустанайской и Северо-Казахстанской областей.
Имеет много озер и небольших рек. Большинство колодцев глу-
биной до 10 м, пресные, с дебитом до 0,7 м3/ч.
В значительной части Павлодарской и Семипалатинской об-
ластей (район IX) имеются засоленные грунтовые воды, но на паст-
бищах есть и колодцы с пресной водой.
Почти весь район X имеет грунтовые воды на глубине до 10 м,
чаще пресные. Пресные подземные воды с дебитом до 7 м3/ч залегают
на глубинах до 100 м.
Пока еще мало колодцев в районе XI. В пустыне Бетпак-Дала
их глубина до 5 м, в понижениях до 10 м. Здесь много род-
ников.
Лучше обеспечен водой район XII, где глубина колодцев самая
различная: на западе и в центральной части до 40 м, в юго-запад-
ной и южных частях 4—7 м. В районах XIII—XV уровень грунто-
вых вод в песках от 2 до 3 м, но их дебит очень мал, поэтому уста-
навливать на колодцах средства механизации часто нецелесо-
образно.
Даже там, где глубина увеличивается до 10 м, дебит возрастает
незначительно. В Чуйском артезианском бассейне дебит трубчатых
колодцев большой, но там ветровой режим очень слабый. В рай-
оне XVI имеются напорные,чаще соленые воды, верхние же водо-
носные горизонты пресные. Но использовать ветродвигатель трудно
из-за слабых ветров.
В соответствии с имеющимся опытом в условиях Казахстана
можно использовать водоподъемные средства всех типов, за ис-
ключением поршневых насосов, которые следует применять с боль-
шой осторожностью в южной части республики и только на водо-
источниках со слабоминерализованными и не засоренными песком
водами.
Киргизская ССР обводнена в основном шахтными колодцами
глубиной 10—25 м. Здесь целесообразно применять главным об-
разом ленточные водоподъемники, а также инерционные и пнев-
матические насосы.
В Узбекской ССР шахтные колодцы глубиной до 30 м состав-
ляют почти 3/4 всех колодцев. Наряду с этим есть колодцы инже-
нерного типа, глубина которых превышает 80 м. Дебит их самый
различный — от 10 до 80 ж3/сутки. Скважины обычно неглубокие
(до 20 м), с дебитом от 5 л/сек до 20 л!сек. Однако имеется неко-
торое количество трубчатых колодцев глубиной до 300 м со
статическим уровнем воды до 50 м. Лучше других обводнен
юго-восток республики. Пастбищные зоны северо-запада (пу-
стыня Кызылкум) имеют мелкие водоисточники с дебитом до
3 м3/ч.
Туркменская ССР имеет самые разнообразные гидрогеологи-
ческие условия. На западе и северо-западе республики вода за-
74
легает на глубине до 30 м. Дебит шахтных колодцев здесь от 5
до 30 м3/сутки.
В таблице 1 приводятся данные по колодцам, расположенным
на пустынных пастбищах Центральных Каракумов, где развито
отгонное животноводство.
' Таблица!
Данные по колодцам, расположенным на пустынных пастбищах
Центральных Каракумов
Показатели Пределы изменения, м, Число колодцев в % от общего количества
Глубина, м До 10 34,0
От 11 до 20 46,2
» 21 > 30 13,2
Более 31 6,6
Суточный дебит, м3 До 5 17,5
От 6 до 10 27,5’ -
> И > 15 25.0
» 16 » 20 14,3
Более 21 15,7
Объем подземного водоема, м3 До 3,0 48,2
* От 3,1 до 6,0 28,3
> 6,1 > 9,0 14,3
♦ Более 9,1 9,2
Столб воды, м До 0,5 • 16,1
От 0,6 до 1,0 23,0
> 1,1 > 2,0 42,2
Более 2,1 18,7
Глубины залегания первого водоносного горизонта Централь-
ных Каракумов приведены на рисунке 38. В этих районах целе-
сообразно использовать ленточные, инерционные и пневматические
водоподъемники и центробежные насосы.
В районах с особенно низкой обеспеченностью водой строят
групповые колодцы, т. е. несколько мелких колодцев, располо-
женных близко один от другого (10—30 м). На таких источниках
более выгодно использовать ветроагрегаты с электрической или
пневматической трансмиссией, питающей несколько насосов не-
большой производительности.
Если водоподъемное устройство выбирают в соответствии с гид-
рогеологическими условиями, то тип ветродвигателя опреде-
ляется прежде всего ветровым режимом района, а мощность или про-
изводительность агрегата — количеством воды, потребляемой жи-
вотными в хозяйстве.
75
ю-гом
20~30м —-----границы районов
более 30н ------границы участков
Дебит колодцев, л/сек ео оз sf со О ООО О II 1 1 1 со 03 -гИ О -О Рис. 38. Глубина залегания водоносных горизонтов Центральных Каракумов.
Участок 1 В St сч см сч сч X X X!
Район 1 Х-2
Дебит колодцев, л/сек | оо и^и^о^оз^и^о^о^ , о о сГсГо о" о 1 1 И II 1 00 03 О тн 03 -гИ Qo466°A о о о о
Участок 1 rtVO я Я 1 1 I™
Район | «йй *
ВЫБОР ТИПА ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО
АГРЕГАТА
Ветроэлектрическими (ветрозарядными)
агрегатами называются агрегаты, предназна-
ченные для местного освещения и радиофика-
ции, электрическая энергия от которых по-
дается потребителю в виде постоянного пли
выпрямленного переменного тока.
Постоянный ток используют для аккуму-
лирования энергии ветра в электрохимиче-
ских аккумуляторных батареях, заряжа-
емых от ветроагрегата. Поэтому такие агре-
гаты называют иногда ветрозарядными.
С помощью аккумуляторных батарей по-
требители обеспечиваются электроэнергией
независимо от того, при какой скорости ветра
работает агрегат и есть ли ветер в данное время.
Генератор работает обычно вместе с акку-
муляторной батареей, включенной буфером
(параллельно с генератором и нагрузкой), и в
ней запасается избыточная энергия, получаю-
щаяся при сильных ветрах и малых нагрузках.
Эта энергия отдается потребителям при ма-
лых скоростях ветра и больших нагрузках.
Вследствие высокой стоимости и громозд-
кости электрохимических аккумуляторных
батарей ветроэлектрические агрегаты изготов-
ляют обычно малой мощности — 1,5—2,0 кет
и с низким напряжением (6—12 или 24 в).
Такие агрегаты применяют для освещения
и радиофикации отдельных домов и построек,
полевых станов, рыболовецких и промысло-
вых бригад, оленеводческих стойбищ, пита-
ния сельских узлов, автоматических метеоро-
логических станций, бакенов на реках, уст-
ройств катодной защиты газопроводов и т. д.
В зависимости от рельефа местности и пре-
пятствий на ней не всегда можно расположить
агрегат непосредственно возле объекта, а тре-
буется вынести его на открытое или возвышен-
ное место. Однако при увеличении расстояния
для агрегата, работающего на низком напряже-
нии и большом токе, требуется иметь провода
большого сечения,что не всегда ц елесообразно.
Для установки агрегата выбирают одну
из приводимых ниже трех основных схем. .
77
Рис. 39. Схе.мы использования ветроэлектриче-
ских агрегатов:
1. Агрегат с гене-
ратором низкого на-
пряжения располо-
жен рядом с потреби-
телем энергии (рис.
39, а). Ток (постоян-
ный или переменный)
по короткому кабелю
большого сечения че-
рез щит идет на за-
рядку аккумулятор-
ных батарей. Пере-
менный ток выпрям-
ляется с помощью по-
лупроводниковых вы-
прямителей низкого
напряжения.
Потребители под-
ключены к аккуму-
ляторной батарее, рд-
ботающей с генерато-
ром в буферном режи-
ме, или же получают
энергию от батарей,
которые после заряд-
ки отключают от вет-
роагрегата.
2. Ветроагрегат не-
сколько удален от по-
требителя (рис. 39, б).
Генератор выраба-
тывает ток низкого
а — схема Г. генератор постоянного или переменного то-
ка низкого напряжения работает с буферной аккумуля-
торной батареей; б — схема 2: генератор постоянного
или переменного тока заряжает аккумуляторную бата-
рею Питание потребителя осуществляется от другой ба-
тарея, находящейся в режиме разряда; е — схема 3: ге-
нератор переменного тока повышенного напряжения'
работает с буферной аккумуляторной батареей при
помощи специального зарядного устройства; 1 — вет-
роагрегат; 2 — кабель; <3 — электрический щит с вы-
прямителем; 4 — аккумуляторный шкаф,- 5 — жилое
помещение; в — аккумуляторная батарея; 7 — линия
электропередачи.
напряжения, который
по кабелю большого
сечения поступает к
щиту и аккумулятор-
ным батареям, распо-
ложенным возле аг-
регата в отдельной
будке. Две аккуму-
ляторные батареи ра-
ботают в режиме «заряд—разряд». Потребитель использует од-
ну из заряженных батарей.
3. Ветроагрегат расположен вдали от потребителя (рис. 39, в).
Генератор вырабатывает однофазный или трехфазный пере-
менный ток повышенного напряжения (133—400 в), поступающий
по кабелю малого сечения в зарядное устройство, которое заря-
78
щает аккумуляторную батарею низкого напряжения, работающую
в режиме «заряд—разряд».
Первая схема расположения агрегата, например возле домика
чабана, радиоузла, наиболее выгодна, так как затрачивается
меньше материалов, создаются хорошие условия эксплуатации
аккумуляторных батарей, которые можно расположить в отапли-
ваемом и сухом помещении, более полно используется выработка
агрегата, особенно в периоды сильных ветров, когда к агрегату
подключают дополнительную нагрузку.
Однако в этом случае приходится устанавливать головку дви-
гателя на высокой опоре (столбе), кроме того, во время вращения
ветроколеса будет слышен шум. Использовать крышу стро-
ения в качестве вспомогательной опоры из-за шума и вибраций
двигателя не всегда удается.
Эксплуатация аккумуляторных батарей, находящихся в по-
мещении при использовании агрегата по первой и третьей схемам,
будет нормальной, особенно в зонах с суровой зимой. Однако
в период полного заряда батареи электролит кипит, выделяются
кислотные испарения, поэтому батарею следует располагать вне
жилых комнат.
Если агрегат устанавливать по второй и третьей схемам, то
часто можно снизить высоту опоры, расположить ее на открытом
месте, уменьшить шум, а используя вторую схему, — избавиться
в жилом помещении от кислотных испарений.
Но эти схемы не лишены недостатков. Так, например, распо-
лагая одну аккумуляторную батарею в специальной будке возле
агрегата, нужно иметь другую батарею, которая будет питать
потребителей в период зарядки первой, необходимо относить ба-
тареи на зарядку и приносить после зарядки. Кроме того, затруд-
няется обслуживание, ухудшаются условия эксплуатации бата-
рей вследствие удаленности их от жилья и работы в неотаплива-
емом помещении.
При передаче энергии от агрегата на повышенном напряжении
(схема 3) условия работы и обслуживания батареи подобны усло-
виям первой схемы, но при этом необходимо иметь электри-
ческие провода относительно большой длины.
Выбрав тип и схему использования агрегата, определяют мощ-
ность генератора и емкость аккумуляторных батарей.
При создании ветроэлектрических агрегатов принимают наи-
лучшее соотношение расчетной мощности генератора и емкости
аккумуляторной батареи. При этом генератор не следует перегру-
жать зарядным током батареи даже при сильном ветре и разря-
женных батареях. В то же время необходимо полностью исполь-
зовать мощность агрегата.
Для определения мощности агрегата следует прежде всего знать
суммарную мощность всех присоединяемых потребителей. Выби-
рая потребители, учитывают, что повышение мощности агрегата
79
00 о Основные технические данные ветроэлектрических и ветронасосных Таблица 2 агрегатов, и-меющих генераторы
ч Аккумуляторная батарея
Агрегат о о к о о, а о S я • Н Мощность генератора (по постоян- ному току) при скорости ветра 8 Л€/сек, вт Тип генератора ТИП шряжение, в 1кость, а • ч щустимый ток при •-часовом разряде, Рекомен- дуемая предель ная мощ- ность постоянно присоеди- ненной нагрузки, вт
к ф в
Ветроэлектрический ВЭА-1 1 25 1 Специальный, однофаз- ный, на базе 2 гене- раторов Г-37 с вы- прямителем З-СТ-70 6 70 7,0 15—20
Ветроэлектрический ВЭ-2М 2 ! 100 - Специальный, магнито- электрический, трех- фазный, ГВА-0,16- Т-26/15 с выпрямите- лем 6-СТ-128 12и24 112 11,2 50—60
Ветроэлектрический Д-4 (кон- струкции ВИЭСХ) 4 600 Трехфазный, перемен- ного тока, Г-2 Б с вы- прямителем 6-СТ-128 и большей' емкости 12 112 и выше 11,2 и выше 300—400
Ветроэлектрический ВЭС-1-5 5 800—900 Специальный, магнито- электрический, трех- фазный, ГВА-1-Т/127 с выпрямителем 6-СТ-128 12 и 24 112 и выше 11,2 и выше 400—500
Продолжение
Агрегат Диаметр ветроколеса, м Мощность генератора (по постоян- ному току) при скорости ветра 8 м/сек, вт Тип генератора Аккумуляторная батарея Рекомен- дуемая предель- ная мощ- ность постоянно присоеди- ненной нагрузки, вт ♦
ТИП , напряжение, в емкость, а • ч допустимый ток при 10-часовом разряде, а
Ветроэлектрический «Беркут» (ВЭН-4) 4 Зарядное устройство на 250 вт Специальный, высокоча- стотный, трехфазный, ГВЭН2-Т/230-Ч/150 с выпрямительным устройством 6-СТ-128 12 и 24 112 и выше / / 11,2 и выше 150—200*
Ветроэлектрический ВЭВ-1-6 6 Может иметь зарядное устройство на 300—400 вт Синхронный, с самовоз- буждением от твердых выпрямителей ГАБ2- Т/230 6-СТ-128 и большей емкости 12 и 24 112 и выше 11,2 и выше 200—300*
Ветроводоподъемник 2ВПЛ-4 4 600 Трехфазный, перемен- ного тока, Г-2 Б с вы- прямителем То же 12 112' и выше 11,2 и выше 200—250*
Ветроводоподъемник ВВУ-3 3 250 Тракторный, Г-66, по- 6-СТ-98, 12 98 или 9,8; 100—150*
стоянного тока 1 6-СТ-70 70 7,0
* При частичном отборе
мощности для зарядки аккумуляторных
батарей.
оо
связано с увеличением стоимости ветродвигателя и его монтажа,
аккумуляторных батарей и усложнением эксплуатации. Поэтому
для постоянного подключения к агрегату выбирают наиболее эко-
номичные устройства и приборы. Так, например, следует поль-
зоваться радиоприемниками, радиоузлами и приемно-передаю-
щими станциями с полупроводниковыми элементами и преобра-
зователями. Не рекомендуется применять неэкономичные электро-
машинные умформеры.
Выбирая лампы для освещения, следует иметь в виду, что
низковольтные осветительные лампы автомобильного типа обла-
дают хорошей светоотдачей. Например, одна лампа мощностью
15—20 вт вполне достаточна для нормального освещения помеще-
ния размером 6—8 м2. Недостатком их является малый срок служ-
бы (до 300 ч). Из-за низкой светоотдачи не рекомендуется пользо-
ваться низковольтными сигнальными лампами, хотя они служат
дольше автомобильных.
Сначала предварительно рассчитывают мощность агрегата,
исходя из суммарной присоединенной мощности всех потребите-
лей, которые будут питаться от аккумуляторных батарей. Прак-
тика показывает, что присоединенная мощность должна быть не
более 50—60% от расчетной мощности генератора, по которой
выбирают агрегат (табл. 2).
Зная емкость аккумуляторной батареи, входящей в комплект
агрегата, проверяют, не превысит ли ток нагрузки максимально
допустимый длительный разрядный ток батареи.
Таблица 3
Основные технические данные о потребителях электроэнергии
Потребитель электроэнергии Тип Напряже- ние, в Мощность, вт Потребляе- мый ток, а
Осветительная лампа (автомо- АЗ (15 св) 6 14,3 ‘
бильная) То же А20 (21 4- ‘ 6 40,0
> • + 21 св) А26 (21 св) 12 18,6
> > А27 (27 св) 12 ' 26,8 —
> > А38 12 41,6 + 18,6 '
> > (50+21 се) л 6-28 А 6-28 6 28 + 28 —
> > (28 + + 28 св) . 12-32 А 12-4 12 27/7,4 —
Колхозный радиоузел , (32 + 4 св) КРУ-2 12 10,0 0,8
То же КРУ-10 12 36,0 3,0
82
Если нет точных данных о величине этого тока, его принимают
равным 0,1 величины табличной емкости аккумуляторной бата-
реи. Так, например, допустимый ток длительного разряда батареи
6-СТ-68 емкостью 68 а-ч будет равен 0,1-68=6,8 а.
Основные технические данные ветроэлектрических и насосных
агрегатов, имеющих генераторы для зарядки аккумуляторных
батарей, приведены в таблице 2, а некоторых потребителей электро-
энергии — в таблице 3.
Иногда требуется знать, какова должна быть емкость аккуму-
ляторной батареи, чтобы обеспечить потребители электроэнергией.
Для этого проводят расчет емкости методом суточных балансов
энергии. Зная величину суточного потребления энергии и воз-
можные по ветровому графику суточные выработки ветроагрегата
за расчетный период, определяют емкость батарей при разной
степени обеспеченности потребителя энергией.
ВЕТРОВЫЕ ЗОНЫ
Различные зоны страны имеют ветровые режимы, сильно от-
личающиеся один от другого. При этом даже в случае одинаковых
значений среднегодовой скорости ветра повторяемость разных
скоростей, их чередование, величины максимальных (буревых)
скоростей и длительность затиший также могут быть самыми раз-
личными.
Тем не менее значение среднегодовой скорости ветра в данном
районе дает все же возможность судить приближенно о целесооб-
разности использования ветродвигателя и об эффективности агре-
гата.
В 1963 г. в результате обработки многолетних данных по раз-
личным метеорологическим станциям Советского Союза лаборато-
рией ветроиспользования Всесоюзного научно-исследовательского
института электрификации сельского хозяйства (ВИЭСХ) разра-
ботана карта ветроэнергетических ресурсов страны. Карта (рис. 40)
содержит рекомендации по применению ветродвигателей соответ-
ствующих типов.
Прибрежные зоны северной части страны, Каспийское побе-
режье и северная часть Сахалина отличаются, как это видно на
карте, высокой интенсивностью ветрового режима. Здесь средне-
годовые скорости ветра превышают 6 м/сек. В этих районах часто
наблюдаются ураганные ветры (выше 30 м/сек), которые сопро-
вождаются снежными метелями и буранами. Поэтому в указанной
зоне можно использовать только агрегаты с ветродвигателями вы-
сокой быстроходности (двух-трехлопастные), прочность которых
рассчитана на ветровые нагрузки при скоростях ветра 40 м/сек.
В Арктике и на побережье наиболее эффективно применение вет-
роэлектрических станций, работающих совместно с тепловым
83

резервом, а также небольших ветроэлектрических агрегатов;
(ВЭ-2М,ВЭС-1-5, ВЭН-4 и др.).
Большинство областей европейской части РСФСР, Казахской;
ССР и республик Средней Азии (за исключением юга) относятся
ко второй ветровой зоне — зоне средней интенсивности ветра.
В этих районах среднегодовая скорость ветра составляет от 3,5 до
6 м/сек. Во второй зоне находится большинство пастбищ отгон-
ного животноводства, что предопределяет преимущественное при-
менение водоподъемных установок и ветроэлектрических агрега-
тов для освещения и радиофикации чабанских пунктов. К этой
же зоне относится часть территории, лежащая юго-восточнее
озера Байкал.
В тех районах, где среднегодовые скорости ветра не превышают
5 м/сек, а ветры со скоростью выше 25 м/сек повторяются редко,
применяют ветродвигатели средней быстроходности (четырех-
шестилопастные) или тихоходные с любыми системами автомати-
ческого регулирования, числа оборотов и мощности ветроколеса и
механизмами ориентации головки по направлению ветра. К таким
районам относятся Украина, Белоруссия, Узбекистан, северная
и западная части Туркмении, центр европейской части РСФСР.
В Казахской ССР, на Черных землях, в Поволжье среднегодо-
вые скорости выше, ветровой поток отличается высокой порыви-
стостью. Ураганы сопровождаются песчаными и пыльными бу-
рями. В таких условиях применяют ветроагрегаты с двигателями
повышенной быстроходности. Чтобы обезопасить машины от по-
вреждений при сильных ветрах, лучше использовать такие дви-
гатели, которые имеют поворотные лопасти, управляемые центро-
бежным или ветровым регулятором (например, как у ветроводо-
подъемника ВБ-3 или ветроустановки ВВУ-3), а система автомати-
ческой ориентации головки выполнена на базе виндрозного меха-
низма, а не хвоста.
В этих зонах ветродвигатели, регулирующиеся выводом ветро-
колеса из-под ветра, будут работать менее надежно. Поэтому
можно рекомендовать для этих условий серийные агрегаты типа
ВБ-3, ВЭ-2М, ВВУ-3, а также ВНП-4, ВЭН-4 и ВЭВ-1-6.
Третья зона занимает обширную территорию Восточной Си-
бири и Дальнего Востока, некоторых областей европейской части
СССР, большую часть территории Таджикской ССР, юга Казах-
ской ССР и Узбекской ССР, юго-восточной части Туркменской
ССР. В этой зоне скорости ветра относительно невелики, и широ-
кое применение здесь ветроэнергетических установок рекомендо-
вать не следует.
Однако и в этой зоне есть районы, где благодаря рельефным
условиям или вследствие других факторов ветровой режим бла-
гоприятствует эффективному применению ветродвигателей. Здесь
-лучше устанавливать двигатели тихоходные, отличающиеся боль-
шим начальным моментом (например, ТВМ-3, ВП-ЗМ).
8.5-
Следует иметь в виду, что к выбору типа ветродвигателя нужно
каждый раз подходить, учитывая конкретные условия местности.
Следует на ближайшей метеостанции выяснить повторяемость
рабочих и максимальных скоростей ветра и после этого решить,-
какой тип ветроагрегата можно использовать более эффективно.
, /
ГЛАВА 5
Общие сведения по монтажу ветроагрегатов.
Правила техники безопасности
Для эффективной работы агрегата и наилучшего использования
ветровых условий района необходимо правильно выбрать место
для установки ветродвигателя, смонтировать его в соответствии,
с заводской инструкцией и оборудовать ветроустановку по типо-
вому проекту.
ВЫБОР МЕСТА ДЛЯ УСТАНОВКИ
ВЕТРОАГРЕГАТА . • .
На скорость ветрового потока большое влияние оказывают
различные препятствия и рельеф местности.
Часто ветронасосный агрегат устанавливают на уже имею-
щемся колодце, что для некоторых типов двигателей ограничивает
выбор места для монтажа. Так, например, агрегаты с ленточными
водоподъемниками, вибрационными или штанговыми насосами
приходится монтировать над водоисточником или в непосредст-.
венной близости от него. В то же время агрегаты с электрическим
или пневматическим приводом насосных устройств при использо-
вании возвышенностей могут быть установлены на расстоянии
30—50 м от источника. Это относится и к ветроэлектрическим агре-
гатам, которые, если необходимо, могут быть удалены от потре-
бителя на несколько сотен метров.
Если колодец изготовляют непосредственно перед установкой
ветродвигателя, то желательно выбрать место бурения колодца
таким, чтобы двигатель, смонтированный рядом с ним, находился
в наиболее благоприятных условиях. Для этого лучше выбирать
более возвышенные места, предпочитая их низинам, котлованам
и оврагам.
Вблизи двигателя должно быть как можно меньше деревьев,
кустарников, холмов, построек и других препятствий, мешающих
-свободному прохождению воздушного потока. Мощность, разви-
ваемая двигателем, возрастает пропорционально кубу скорости
потока. Поэтому снижение ее,- например, только на 10% умень-
•«6
шаетмощностьиа25—30%.
Кроме того, препятствия
создают повышенную за-
вихренность потока, что
ухудшает устойчивость ра-
боты механизмов регули-
рования мощности и скоро-
сти вращения и ориента-
ции головки.
Для установок паст-
бищного назначения вы-
брать подходящее место
нетрудно, так как обычно
пастбища имеют равнин-
ный или слегка всхолмлен-
ный рельеф. На пастбищах
пустынных или полупу-
стынных районов, где есть
песчаные барханы, нужно
учитывать господствую-
щие направления ветров и
по возможности выносить
Рис. 41. Прохождение воздушного потока»
на холме:
а — с крутым склоном; б — С пологим склоном.
ветродвигатели на вершины холмов, барханов и другие возвы-
шенности.
Следует иметь в виду, что не любой холм пригоден для уста-
новки ветродвигателя. Например, на вершине крутого холма
(рис. 41, а) вследствие образования завихрения ветроколесо не
будет полностью находиться в сфере действия ветрового потока
и скорость вращения его может быть ниже, чем внизу, на равнине.
Поэтому необходимо выбирать для монтажа ветродвигателя рав-
нинные места или возвышенности с пологими склонами (рис. 41, б).
При использовании ветроустановок на фермах нужно учиты-
вать возможность застройки места, где смонтирован двигатель.
Это относится и к ветрооросительным установкам. Площадка, где
будет установлен двигатель, должна быть открыта со всех сторон
и приподнята над окружающей местностью. Если такого места
нет, нужно установить двигатель на направлении действия ветров.
Сведения о направлении и силе ветра (о «розе ветров» 1 и ско-
рости потока) можно получить на ближайшей метеорологической
станции.
Не рекомендуется устанавливать двигатель вблизи оврага
с обрывистыми скатами, так как воздушный поток, проходя поперек
оврага, завихряется и нарушает работу установки.
1 Розой ветров называется диаграмма, которая в определенном мас-
штабе показывает, какой процент времени в году повторяются ветры с того-
или иного направления.
87г
Рис. 42. Нормальное положение ветродвигателя отно-
сительно препятствий, нарушающих свободное прохож-
дение воздушного потока:
1 — ветродвигатель; 2 — силосная _ башня; 3 — коровник;
4 — кормоцех.
Для нормальной работы агрегата необходимо, чтобы рассто-
яние I (рис. 42) от ветродвигателя до высокого препятствия было
в 15—20 раз больше величины h, которая представляет собой рас-
стояние от конца лопасти, находящейся внизу, до вершины пре-
пятствия. Постройки, деревья, домики чабанов и другие
предметы, находящиеся в непосредственной близости от уста-
новки, должны быть не менее чем на 2 м ниже конца опущен-
ной лопасти.
Если для снабжения фермы водой или орошения
необходимо

использовать воду из открытых водоемов, устраивая на берегу,
водозаборные сооружения, то для устранения вредного влияния
‘берега на работу двигателя его целесообразнее располагать ближе
к уровню воды водоема.
При использовании насосных установок и ветроэлектрических
агрегатов также следует стремиться располагать их как можно
•ближе к потребителю.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ ВЕТРА
Для приближенного определения скорости ветра можно поль-
зоваться признаками, указанными в таблице 4.
При установке двигателя зимой, а также в степи не всегда можно
определить скорость по приведенным признакам. Поэтому в мон-
тажной бригаде должен быть анемометр — прибор для измерения
скорости ветра. Наиболее простым прибором является ручной
-анемометр завода «Метприбор» (рис. 43). При измерениях анемо-
.88
Таблица 4
Определение скорости ветра по внешним признакам
Характер ветра Скорость ветра, м/сек Признаки
Очень легкий 0-1 1—3 Движение воздуха незаметно. Движение воз- духа едва заметно, шелестят листья Ветки качаются. Дым плавает в воздухе, сохра- няя очертания клубов ;
Легкий 4—5
Умеренный 6—7 Сучья гнутся. Ветер «слизывает» дым с трубы и быстро перемешивает его с воздухом. Подни- мается пыль
Свежий 8-9 Верхушки деревьев шумят, качаются
Очень свежий 10—11 Тонкие стволы деревьев гнутся. Завывает ветер в трубах печей
Сильный 12—14 Листья срываются. Песок поднимается, на стоя- чей воде вздымаются волны с опрокидыванием гребней
Резкий 15—16 Тонкие сучья ломаются, затрудняется передви- жение против ветра
Буря 17—19 * Толстые сучья ломаются, сдвигаются с местам черепицы на крышах
Сильная буря 20—23 Тонкие деревья ломаются
метр держат в руке так, чтобы ось его была вертикальна, а цифер-
блат установлен под углом 45° к направлению ветра. Записан
число, которое показывают стрелки анемометра, освобождают
рычажком стрелки и одновременно включают секундомер. Через
20—30 сек рычажком останавливают стрелки и записывают новое-
показание. Разность показаний, поделенная на время по секундо-
меру, даст скорость ветра в м/сек.
Например, если до начала измерения стрелки показывали
5120 м, а через 30 сек — 5330 м, то средняя скорость ветра за это-
время будет равна:
5330 - 5120 п ,
23—кд------ = 7 м'сек.
oU
Скорость ветра можно определять и по флюгеру Бильда. На-
стойке а (рис. 44) флюгера имеется шток б с горизонтальной осью.
На оси подвешена доска в размером 150X300 мм, весом 200 г 1,
которая может свободно качаться на ней. На оси сбоку доски за-
креплен сектор г со штифтами, а на штоке перпендикулярно плос-
кости пластинки — флюгарка д, которая показывает направление
ветра и устанавливает пластинку перпендикулярно потоку. Под
1 Для районов с большими скоростями ветра ставят доску весом 800 г.
Такой флюгер называется «с тяжелой доской».
89*
Рис. 44. Флюгер Бильда:
а — стойка; б — шток; в — дос-
ка; з — сектор; д — флюгарка;
€ — муфта; ж —штифт; 0—7 —
номера штифтов сектора.
действием ветра пластинка отклоняется, размещаясь против од-
ного из штифтов или между двумя штифтами. Каждому штифту
соответствует определенная скорость ветра. Чем она выше, тем
больше и угол отклонения. Штифты муфты е указывают стороны
горизонта. К штифту ж, обращенному на север, прикреплена
буква С.
Флюгер устанавливают на столбе или мачте высотой
-8-12 м. J
Для определения скорости ветра отходят от мачты в направле-
нии, перпендикулярном положению флюгарки, и, наблюдая ка-
-чанпя доски в течение 2 мин, узнают номер штифта или номера
штифтов сектора указателя скорости, около которого или между
которыми наблюдалось среднее положение доски за это время.
Номера штифтов сектора считают снизу вверх от 0 до 7. Скорость
ветра определяют в зависимости от среднего положения доски
(табл. 5).
«О
Таблица 5»
Для сборки и установки двигателей малой мощности обычно-
требуется небольшая площадка длиной 10—15 м, шириной 5—1м.
Выбрав площадку, ее выравнивают и очищают. Затем привозят-
и сгружают на площадку двигатель, оборудование установки и
строительные материалы.
Монтаж и подъем ветродвигателя и оборудование установки
состоят из следующих основных' работ: подготовка такелажного
(подъемного) оборудования 1 (лебедки, стрелы и др.) и отдельных
частей установки, сборка двигателя, подъем и установка его в ра-
бочее положение, регулировка механизмов, монтаж и проверка
работы водоподъемного и электрического оборудования.
Для монтажа ветронасосных установок пастбищного типа и
малых ветроэлектрических агрегатов нужна бригада из двух че-
ловек: слесаря-монтажника пятого разряда (он же бригадир)
и слесаря-монтажника третьего или четвертого разряда. При
монтаже электрических установок вместо слесаря в состав бригады
включают электрика-монтажника (электромонтера) пятого раз-
ряда. Если необходимо, в помощь бригаде выделяются подсобные
рабочие, выполняющие и строительные работы (рытье котлованов,
выравнивание площадки, закладка фундаментов и др.).
' Бригада обязана выполнить полный комплекс работ и сдать-
установку на ходу представителям хозяйства.
До начала монтажа ветроустановки необходимо иметь типовой
проект ее применения, разработанный Гипросельхозом, Гипро-
1 Для подъема вётронасосного или ветроэлектрического агрегата не-
большой мощности используют автомобиль или трактор. В этом случае,
кроме стрелы и троса, никакого такелажного оборудования не требуется.
01-
-водхозом, или индивидуальный проект, составленный местной
организацией (облводхозом, облсельхозпроектом).
Подготовленное основное такелажное оборудование и получен-
ные со склада узлы и детали двигателя и оборудование выгружают
на строительной площадке.
Проверяют, соответствует ли фактическое количество частей
двигателя списочному в упаковочной ведомости и спецификации,
имеющейся в заводской инструкции. Если обнаружена недостача
или повреждение деталей, бригадир в присутствии представителя
хозяйства, которому принадлежит двигатель, составляет акт
проверки комплектности ветроагрегата (см. приложение 1) и на-
правляет его организации, виновной в этом (заводу-изготовителю,
транспортной организации или базе). Одновременно принимают
меры к получению недостающих деталей и замене поврежденных.
При небольших повреждениях детали могут быть отремонтированы
в мастерских монтажной организации или районного отделения
«Сельхозтехники».
После проверки узлов и деталей их раскладывают поблизости
от места сборки в том порядке, в каком будут собирать.
Опыт показывает, что предварительная подготовка деталей
и узлов ускоряет процесс сборки. Очистив детали и механизмы
•от заводской смазки и покрыв свежей смазкой подшипники и тру-
щиеся поверхности, проверяют резьбу болтов и гаек и, если необ-
ходимо, прогоняют резьбу плашкой или метчиком; контролируют
•отверстия в уголках башни: болты должны проходить в них сво-
бодно. Так же проверяют посадку ступицы ветроколеса и шкивов
на валы, подшипники головки и т. д.
Для монтажа необходимо применять соответствующий инстру-
мент, приспособления (табл. 6) и материалы (табл. 7), а также
иметь в виду, что пастбищные насосные установки поставляются
-заводом с собранными и уже отрегулированными узлами.
Под руководством бригадира намечают на площадке места для
рытья котлованов под фундаменты и якорные столбы или бревна 1
крепления подъемного оборудования. Желательно, чтобы сква-
жина или колодец и насосная шахта были изготовлены заранее.
Если колодец долго не использовался, необходимо его вычи-
стить. Это улучшит водоотдачу и работу насосного оборудования.
На ветродвигатель постоянно действуют воздушный поток, ат-
мосферные осадки, пыль. Поэтому монтировать его следует тща-
тельно, не допуская отклонений от технических требований. Пло-
хая сборка (использованы неисправные болты, не установлены
шплинты, шайбы и т. д.) может привести к аварии.
Ветроагрегат надо собирать, как указано в заводской инструк-
ции, поступающей с двигателем. Посадка подшипников и шкивов,
размеры крепежных и других деталей должны соответствовать
1 Иногда якорные столбы или якорные бревна называют якорями.
«2
Таблица в
Инструмент, необходимый для монтажа установки
Инструмент или приспособления
Тиски параллельные 120 мм............................
Ручники слесарные....................................
Зубила » . ................................
Отвертка.............х..............................
Напильники драповые (плоский 450 мм и круглый 350 мм)
Напильник личной плоский 350 мм......................
Ножовка по металлу...................................
Дрель ручная с патроном для сверл диаметром до 10 мм .
Сверла цилиндрические диаметром 1—10 мм.......... .
Ключи:
цепной ............................................ .
трубный № 2........................................
глухие размером до 41 мм . . ;........•............
разводные № 2 и № 4................................
Пассатижи и острогубцы...............................
Выколотка бронзовая диаметром 40 мм..................
Штангенциркуль 200 .ч.и . ...........................
Линейка металлическая 500 мм ..................... . .
Уровень..............................•...............
Отвесы....................'............... . <.....
Кувалда..............................................
Зубило кузнечное.....................................
Пила поперечная................................... .
Ножовка по дереву....................................
Бурав диаметром 12 мм...............................
Топор . . ?....................... .................
Лопаты...............................................
Количеству
1
2
2
1
2
1
1
1
1 комплект
1
1
1 комплект
2
2
1
1
1
1
2
1
1
1
1
1
1
2
требованиям Чертежей. Не следует напрессовывать подшипники
на вал кувалдой. Там, где это предусмотрено, нужно применять
шплинты и контргайки. Запрещается пользоваться шплинтами или
шайбами, бывшими в употреблении. Особое внимание необходимо
обращать на крепление лестниц и ступенек. Устройства и козлы
для сборки башни следует изготовлять из хорошего леса.
Если во время монтажа требуется пользоваться подъемными
приспособлениями, то трос нужно применять с четырех-пятикрат-
ным запасом прочности. Обычно для подъема небольших ветро-
агрегатов достаточен трос диаметром 8—10 мм, а грузоподъемность
лебедки должна быть 0,5—1 т.
Узлы (рис. 45, а) троса при натяжении должны не развязы-
ваться, а, наоборот, затягиваться. При монтаже и подъеме следует
применять также надежные тросовые замки (рис. 45, б).
При сращивании двух тросов (узел 1, см. рис. 45, а) свободные
концы их соединяют с рабочим тросом при помощи зажима или
прочно обматывают отожженной проволокой. Петлю 7 также за-
крепляют зажимом. Наилучшим считается замок 11, так как при
93
иалы, необходимые для монтажа ветроустановок
Рис. 45. Узлы (я) для завязывания троса, применяемого для спуска
и подъема деталей; типы тросовых замков (б) и приемы разделки тросов (в): -
1 — узел при сращивании двух тросов; г — морской узел; a — двойной узел для креп-
ления троса к крюку или стержню конструкции; 4, .5 и 6 — узлы; 7 — петля для подъема
предметов; 8 — соединение конца троса со сращенной петлей; S — накидывание петли
на крюк; 10 — замок на скобах; и — пластинчатый замок; 12 — замок на зажимах;
13 — замок облегченного типа.
таком креплении трос почти не перегибается, благодаря чему
увеличивается его долговечность. Для поднятия сравнительно
легких деталей и крепления растяжек рекомендуется применять
замок 13 (рис. 45, б) облегченного типа. Приемы разделки тросов
приведены на рисунке 45, в.
При подъеме ось барабана лебедки должна быть располо-
жена перпендикулярно направлению грузового троса, а середина
94
95
барабана — на линии хода троса, иначе трос будет сползать к одной
стороне барабана и перетираться вышележащими витками. Надо
следить, чтобы трос ложился виток за витком, не перекручивался
и сильно не перегибался. Под острые углы башни в местах касания
троса ставят деревянные прокладки.
Особенно тщательно нужно вязать узлы крепления подъемной
оснастки. Скобы, хомуты и другие ее детали выполняют из мате-
риалов, указанных в инструкции.
Нормы времени и расценки на монтаж ветродвигателей и водо- *
подъемного оборудования утверждены Министерством сельского
хозяйства СССР (сборник В-46 ведомственных норм и расценок
на строительные, монтажные и ремонтно-строительные работы,
1960 г. «Монтаж машин, оборудования и энергетических установок
на животноводческих фермах и пастбищах»).
При монтаже ветродвигателей в отдаленных местностях, на
Крайнем Севере, нормы времени увеличивают, умножая их на
соответствующие поясные коэффициенты. Так, например, для
Казахстана этот коэффициент равен 1,2. Если, кроме ветродви-
гателя, устанавливают кормоперерабатывающие машины и транс-
миссию, работы оплачивают дополнительно. Стоимость работ по
монтажу и наладке ветродвигателей, ветронасосных установок
и ветроэлектрических (зарядных) агрегатов, не вошедших в Сбор-
ник, определяют, учитывая вес установки, сложность монтажа
и подъема, местные условия.
ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ
При монтаже и подъеме необходимо соблюдать" следующие
основные правила, обеспечивающие безопасность работ и сохран-
ность оборудования. <>
1. Бретно для стрелы (если не поставляется металлическая
стрела) должно соответствовать ГОСТ на строительный лес. Запре-
щается применять бревна, ослабленные отверстиями и пропилами.
2. Не следует применять ржавый, перекрученный, с рваными
проволоками трос. К нему должен прилагаться паспорт, в котором
указывают его диаметр и грузоподъемность.
3. Под гайки и головки болтов в местах их прилегания к дере-
вянной оснастке необходимо подкладывать шайбы из полосовой
стали с достаточной опорной площадью.
4. Грузовая лебедка должна быть исправной и иметь фрикцион-
ный тормоз.
Ее надо устанавливать так, чтобы при опускании груза тормоз
был включен. При подъеме запрещается работать с откинутой
собачкой. Трос должен навиваться на барабан с его нижней части.
Не следует пользоваться подъемным оборудованием, на которое
нет паспорта,
96
Не допускать крутых перегибов троса в местах крепления его
к поднимаемому грузу. Чтобы свободные концы тросов не распле-
тались, их обматывают мягкой проволокой.
5. Перед подъемом необходимо проверить прочность троса и
оснастки. Для этого, приподняв на 10—12 см при помощи лебедки
двигатель, закрепляют подъемное устройство и оставляют двига-
тель в таком положении. При этом напряжения в оснастке полу-
чаются наибольшими. Затем на башню (ближе к вершине) стано-
вится человек. Если трос не обрывается, а оснастка не деформи-
- руется, можно поднимать груз.
6. Поднимать двигатель рекомендуется в тихую погоду (ско-
рость ветра не должна превышать 6 м/сек). Не разрешается под-
нимать также при температуре ниже 25°, так как оснастка на мо-
розе становится хрупкой. Пробный пуск ветродвигателя жела-
тельно проводить при скоростях ветра 4—6 м/сек.
7. Оттяжки и грузовой трос разрешается освобождать только
после того, как башня и ее шарниры полностью закреплены, це-
ментный раствор фундаментов окончательно затвердел.
8. К высотным работам не разрешается допускать лйц, стра-
дающих головокружением и сердечными болезнями. Запрещается
стоять под грузом и ходить под башней, когда работают наверху
или поднимают двигатель.
9. При подъеме на башню необходимо уложить инструмент
в сумку, закрепленную наплечным ремнем так, чтобы руки были
. свободны. Крупный инструмент и громоздкие предметы следует
поднимать или опускать при помощи веревки. Запрещается сбра-
сывать детали и инструмент.
10. При работах наверху рабочий должен иметь пожарный
пояс и цепь или веревку с карабинами и привязываться к непо-
движным частям конструкции. Одежда должна хорошо облегать
тело. Широкая одежда (плащ, рубашка без ремня) мешает работе
и может явиться причиной несчастного случая.
11. При пробном пуске двигателя запрещается находиться под
башней, работать наверху и стоять у основания башни во время
бури и грозы.
Монтажная бригада всегда должна иметь медицинскую ап-
течку для оказания первой помощи.
ГЛАВА 6
Монтаж и наладка
ветронасосных агрегатов
При установке ветродвигателя уточняют характеристику ко-
лодца: его дебит, статический и динамический горизонты воды,
размеры шахты или диаметр обсадных труб, тип и состояние
4 Шефтер я. И. и др, 97
фильтров. Для наиболее эффективного использования ветродви-
гателя желательно, чтобы дебит водоисточника был выше макси-
мальной производительности установки при расчетной скорости
ветра. Расстояние от динамического уровня воды до конца напор-
ного трубопровода или до верхнего края бака (башни) не следует
брать больше чем 0,75—0,8 высоты, соответствующей максималь-
ному давлению, на которое рассчитана установка. Несоблюдение
этих условий может в отдельных случаях привести к порче во-
доисточника или перегрузкам ветродвигателя. Если дебит колодца
увеличить нельзя, необходимо углубить или уширить колодец
в нижней части, создав, таким образом, подземный резервуар
с запасом воды не менее 5 M:i.
МОНТАЖ И НАЛАДКА
ВЕТРОВОДОПОДЪЕМНИКА ВП-ЗМ
Ветроводоподъемник ВП-ЗМ поступает на монтажную площадку
отдельными узлами, упакованными на заводе-изготовителе. Про-
верив наличие узлов и деталей по упаковочной ведомости, соби-
рают ветроводоподъемник на том месте, где он будет эксплуатиро-
ваться.
Вокруг колодца расчищают и планируют площадку радиусом
9—10 м и размечают на ней места расположения двигателя и яко-
рей 2 (рис. 46) растяжек 1. Центр этой площадки берут на внешнем
диаметре оголовка колодца. До начала работ роют ямы под осно-
вание 8 опоры ветродвигателя и якоря растяжек. Центр ямы глу-
биной 0,8 м под основание ветродвигателя должен отстоять от
оголовка колодца на расстоянии 0,3 м и располагаться так, чтобы
можно было оборудовать подъезды для автомобилей при подъеме
или место для установки лебедки.
Основание опоры устанавливают в яму, дно которой должно
быть выравнено и утрамбовано. При этом стойку 3 ставят так,
чтобы шкив 5 контрпривода располагался относительно колодца,
как показано на рисунке 12, а плита основания стояла горизон-
тально заподлицо с поверхностью земли. Основание закапывают,
трамбуя грунт через каждые 0,2 м толщины слоя подсыпки. Ветро-
водоподъемник собирают два человека.
К плите зарытого основания нижним болтом 2 (рис. 47) присо-
единяют стойку 1 опоры и опускают ее на невысокую подкладку
(отрезок бревна, доски и т. п.). К плите 6 прикрепляют болтами
нижний редуктор и заливают в него 1,5 л автотракторного масла:
летом АК-15, зимой АК-10.
В трубу мачты 5 (см. рис. 12) вкладывают трехметровый про-
межуточный вал, соединяют его муфтой с вертикальным валом
нижнего редуктора 7 и крепят мачту 5 болтами М10 к нижнему
редуктору.
98
Рис. 46. Площадка для монтажа ветроводоподъемника ВП-ЗМ:
1 — растяжка; 2— якорь; 3 — стойка; 4 — шкив отбора мощности;-
5—шкив контрпривода; б—шкив генератора; 7 — клиновой ремень;
8 — основание.
Головку ветроводоподъемника присоединяют к верхнему
фланцу трубчатой мачты, предварительно соединив вертикальный
вал головки с промежуточным валом. Под опорный стакан головки
подставляют монтажные козлы 4 (рис. 48) высотой 1,0—1,2 м,
в картер верхнего редуктора заливают 1 л автотракторного масла
и приступают к сборке хвоста и механизма автоматического огра-
ничения скорости вращения. Собранный хвост соединяют с
головкой с помощью оси 4 (см. рис. 13), которую фиксируют стопо-
ром со шплинтом. На ось надевают петлю растяжки хвоста с шай-
бой и шплинтуют ее. К основанию верхнего редуктора крепят ры-
чаг 12 регулятора. Цепь пружины 13 механизма регулирования
4*
99
Рис. 47. Основание опоры ветрово-
доподъемника ВП-ЗМ:
1 — стойка опоры; 2 — болты; 3 — швел-
лер; 4 — основание; 5 — шкив контрпри-
вода; 6“ — плита.
кладки, а в центре его также
соединяют с рычагом 12 и с уш-
ком на трубе хвоста. Пру-
жина при положении трубы хво-
ста, перпендикулярном к пло-
скости ветроколеса, не должна
провисать, но и не должна быть
сильно натянута.
К другим ушкам хвоста кре-
пят трос 18 пуска и остановки
и ограничительную цепь 16 с
амортизатором 15. Вертлюжную
муфту 11 (см. рис. 12) соеди-
няют тягой 12 с коромыслом 6.
После этого приступают к сбо-
рке ветроколеса — наиболее от-
ветственной и трудоемкой опе-
рации.
Ветроколесо собирают толь-
ко при первой установке вет-
родвигателя. При перемене ме-
ста ветроколесо перевозят в
собранном виде.
Сборку ведут на земле и на-
чинают со стыковки секторов
обода в соответствии с завод-
ской керновкой. Секторы соеди-
няют заклепками. Собранный
обод укладывают на четыре под-
на подкладке устанавливают сту-
пицу.
Спицы набирают, как указано на рисунке 49. При этом пред-
варительно делают разметку отверстий на верхнем и нижнем
ободьях и верхнем и нижнем фланцах ступицы соответственно
(1,2...18 и Г, 2'....18').
При наборе спиц следует иметь в виду, что спица № 1 нижнего
ряда должна быть смещена относительно спицы № 1 верхнего ряда
на полшага против часовой стрелки, если смотреть на ветроколесо
сверху.
После набора спиц завертывают гайки нижнего ряда так, чтобы
они упирались в обод, но не натягивали спицы. Затем равномерно
ключом нормальной длины затягивают гайки спиц верхнего ряда
до тех пор, пока обод не поднимется над прокладками. Собранный
обод устанавливают на главный вал верхнего редуктора и закре-
пляют. Затем поворачивают колесо и устраняют осевое биение,
которое не должно превышать 10 мм.
Величину биения проверяют мерной планкой, устанавливае-
мой на трубе мачты.
100
Провисание отдельных участков обода устраняют, отпуская
нижнюю спицу и подтягивая верхнюю, а поднятие участка обода, —
наоборот, отпуская верхнюю спицу и подтягивая нижнюю.
После устранения биения подтягивают натянутые спицы и кон-
трят их гайками.
Лопасти 4 (рис. 50) плотно насаживают на спицы 2 выпуклой
стороной к головке ветродвигателя (вниз), обжимая их края при
помощи деревянного молотка и подкладки.
Прокручивая ветроколесо, проверяют правильность соедине-
ний, нет ли заедания в редукторе. Натягивая коромысло, прове-
ряют, нет ли заедания в системе ограничения скорости вращения.
После этого готовят ветродвигатель к подъему.
В ямы закладывают якоря с концами растяжек, имеющими тан-
деры. Тросы растяжек, идущие от проушин мачты, соединяют
с тандерами, которые должны быть распущены до предела. Растяж-
ка 1 (см. рис. 48), обращенная в направлении подъема, должна быть
свободной. К ней присоединяют подъемный трос (6—10 мм),
перекинув его через вершину стрелы подъема, и направляют
к подъемной лебедке или к переднему крюку автомобиля.
В качестве стрелы может быть использован кусок трубы диа-
метром 1,5 или 2" или бревно диаметром не менее 120 мм. Схема
соединения подъемной стрелы приведена на рисунке 51. Лебедку
грузоподъемностью не менее 0,5 т устанавливают точно по линии
подъема на расстоянии 15—20 м от ветродвигателя. Очень удобно
поднимать ветродвигатель с помощью автомобиля. Трос подъема
при этом закрепляют за его передний крюк, подъем ведут на пере-
даче заднего хода так, чтобы водитель видел сигналы монтажников.
Рис. 48. Схема подъема ветроводоподъемпика ВП-ЗМ:
1 — растяжка; 2 — подъемная стрела; 3 — основание; 4 — монтажные кбзлы.
101
a 5
Условные обозначения:
о Голобка спицы обращена к нам
9 Голобка спицы обращена от нас
Рис. 49. Схемы набора спиц ветроколеса агрегата ВП-ЗМ:
а — схема набора спиц фланца J; б — схема набора спиц фланца 2; 1 и
2 — фланцы.
Следует иметь в виду, что подъем ветродвигателя можно вести
при скорости ветра не выше 6 м/сек с ветроколесом, сложенным
с хвостом и привязанным к нему и головке.
В вертикальном положении ветродвигатель фиксируют другим
болтом 2 (см. рис. 47), закрепляют четвертую растяжку, после
чего подтягивают все растяжки и собирают водоподъемник.
На нижнем редукторе устанавливают рукав 8 водоподъемника
(см. рис. 14) и крепят к нему водосборник, который надевают на
шкив водоподъемника через сегментное отверстие в его корпусе.
Перед тем как надеть ленту водоподъемника, определяют
ее длину. Для этого замеряют с помощью бичевы с грузом
расстояние от оси ведущего шкива до дна колодца. Длину ленты,
необходимую для нормальной работы водоподъемника, определяют
умножением на две величины замеренного расстояния, уменьшен-
ной на 0;5—0,7 м.
Например, при глубине колодца 10 м длина ленты должна
быть (10—0,5)-2 = 19 м. При этой длине нижний шкив будет
находиться в воде на расстоянии примерно 0,25 м от дна колодца.
Полученную длину отмеряют от того конца ленты, на котором
имеется петля, а на свободном конце приклепывают крючок. За-
клепки крючка должны проходить между отверстиями ленты, а го-
ловки заклепок — на одной стороне ленты. Во избежание спол-
102
Вид Б
Рис. 50. Ветроколесо агрегата ВП-ЗМ:
I — обод; Я — спица; 3 — ступица; 4 — лопасть; S — стопорный болт.
зания ленты со шкива кромки крючка и ленты должны быть строго
параллельны. Конец ленты 3 (см. рис. 15) продевают под натяж-
ной шкив 4, пропускают его через стакан водосборника 1, огибают
приводной шкив 2 и, выпустив через второй стакан, соединяют его
с другим концом. При этом выпуклые стороны петли и крючка
не должны касаться шкивов. Ленту можно сшивать и сыромятным
ремнем, как это делают при сшивке приводных ремней. Нижний
шкив с лентой осторожно опускают в колодец. После этого из
досок делают защитное ограждение отрезка ленты, расположен-
ного между оголовком колодца и нижней частью водосборника.
Такое ограждение предотвращает ухудшение работы водоподъем-
ника при сильном ветре.
Перед пробным пуском ветроводоподъемника, который проводят
при скорости ветра 5—7 м/сек, нужно еще раз убедиться в пра-
вильности монтажа, отсутствии заедания в узлах ветродвигателя
и отрегулировать систему автоматического пуска и остановки.
Прежде всего, отсоединив тягу 12 (см. рис. 12), идущую от верт-
люжной муфты 11 к коромыслу 6, и перемещая контргруз, урав-
новешивают балластный бачок 14 и добиваются легкости поворота
его вокруг оси. Вновь присоединяют тягу к коромыслу и, убедив-
шись, что отверстие балластного бачка и верхнее отверстие
шланга 15 не засорены, регулируют положение бачка относи-
тельно верхнего края резервного бака.
103
bud A
Рис. 51. Схема соединения стрелы подъема ветро-
подъемника ВП-ЗМ:
1 — хомут; 2 — труба; 3 — бревно.
При полностью сложенных ветроколесе и хвосте (вертлюжная
муфта находится в крайнем нижнем положении) опускают край
коромысла настолько, насколько позволяет тяга 12. Изменяя длину
штанги 13, бачок устанавливают так, чтобы его верхний обрез
был на уровне верхней кромки резервного бака.
В крайнем нижнем положении балластного бачка труба хвоста
должна быть параллельна плоскости вращения ветроколеса. Если
параллельности нет и хвост чрезмерно приближен к ободу ветро-
колеса, следует немного переместить вверх по мачте хомут крепле-
ния коромысла и после этого отрегулировать положение бачка
в крайнем верхнем положении.
Отпуская постепенно тягу 12, переводят ветродвигатель в ра-
бочее положение. При этом хвост должен встать под прямым углом
к плоскости вращения ветроколеса.
Хорошо отрегулированный ветроводоподъемник должен рабо-
тать спокойно, без посторонних шумов.
МОНТАЖ И НАЛАДКА
ВЕТРОВОДОПОДЪЕМНИКА ВБ-3
Вокруг водоисточника расчищают и планируют площадку ра-
диусом 2,5—3 м, а рядом с ним подготовляют место, где будут
собирать агрегат.
104
Устанавливают двигатель над колодцем так, чтобы выход воды
через гибкий резиновый шланг был направлен в сторону резерв-
ного бака или водопойных корыт. Наилучшими в смысле эффек-
тивного использования агрегата являются колодцы, расположен-
ные на открытом месте, вдали от построек. Если колодец нахо-
дится вблизи животноводческих построек, расстояние от ветро-
двигателя до ближайшего препятствия должно быть не менее
15—20 м.
Для установки ветроводоподъемника ББ-3 пригодны сква-
жины с трубами диаметром более 4" и шахтные колодцы, наруж-
ный диаметр колец или размеры оголовка которых не превышают
1,2—1,3 м.
Монтаж и наладку ветроустановки ведут двое рабочих, и только
на время ее подъема в помощь выделяется еще один рабочий. После
оборудования колодца и планировки площадки выполняют опера-
ции по сборке, подъему и наладке ветроводоподъемника, устана-
вливают резервный бак, напорную магистраль к нему и монтируют
водопойные корыта.
МОНТАЖ ВЕТРОВОДОПОДЪЕМНИКА
Ветроводоподъемник поступает в хозяйство в разобранном виде:
его узлы и детали упакованы в деревянные ящики или в связки.
До начала монтажа проверяют узлы и комплектность агрегата по
упаковочной ведомости, состояние механизмов и качество их
смазки, легкость вращения главного вала и подшипников.
В соответствии со схемой расположения фундаментов относи-
тельно водоисточника (рис. 52) размечают площадку, а затем ко-
пают три ямы глубиной 650—700 мм. Установив в ямы фундаменты,
засыпают их землей примерно на 2/3 глубины.
Соединяют в горизонтальном положении три пояса 2, З я 4
(рис. 53) башни с основными уголками, устанавливают раскосы
5, 6 и 7, проверяют, нет ли перекоса башни, туго затягивают
гайки и контргайки. Нижний отсек башни в горизонтальном
положении стыкуют с двумя фундаментными ногами S с помощью
плапок 2 (см. рис. 52) и болтов М10, служащих при подъеме
шарнирами. Выполнив с помощью шести болтов М10 стыковку
верхнего и нижнего отсеков, подводят под верхний отсек под-
ставку (козлы) высотой 1—1,2 м.
Затем устанавливают на ременных растяжках внутри башни
точно по ее оси верхний отсек 4 водоподъемной трубы, конец ко-
торой соединяют с фланцем вертлюга 5. Присоединив к верхнему
отсеку переходник 6, устанавливают на вал ветроколесо и ко-
нусным штифтом при помощи гайки и контровочной шайбы укреп-
ляют втулку на валу. Чтобы установить хвост, два его уголка
крепят четырьмя болтами к приливам головки.
105
Рис. 52. Схема расположения фундаментов ветроводоподъемника ВБ-3
относительно водоисточника:
1 — фундаментная ногата — планка; з — раскос; 4 — верхний отсек водоподъемной
трубы; 5 — вёртлюг; 6 — переходник; 7 — стрела.
Закончив сборку ветроводоподъемника, собирают стрелу 7
из двух отсеков водоподъемных труб. Верхние концы труб уста-
навливают крест-накрест и стягивают мягкой проволокой диамет-
ром 3—4 мм, а нижние концы привязывают проволокой к уголкам
башни около шарниров.
Одним концом подъемного троса, диаметр которого должен
' быть не менее 6 мм, а длина 15—20 м, обвязывают головку, заводят
трос на перекрестье стрелы, а другой его конец привязывают к пе-
реднему крюку автомобиля или трактора или закрепляют на ба-
рабане ручной лебедки. Ее следует надежно закрепить за дере-
вянные якоря, вкопанные в землю, так как усилие на тросе в на-
чальный момент подъема достигает 140—150 кг. Чтобы в конце
подъема при переходе башни к вертикальному положению смяг-
чить удар, к нижней панели лежащей башни привязывают заднюю
оттяжку — трос диаметром 3—4 мм. за который удерживают
•башню при подъеме и креплении третьего основного уголка
к фундаменту, после того как башня займет вертикальное поло-
жение.
Перед подъемом проверяют прочность крепления троса и
стрелы. Для этого приподнимают тросом двигатель на 10—15 см
106 •
от подставки и дополнительно нагружают головку. Если все узлы
затянуты хорошо, поднимают агрегат и стыкуют третий уголок
с ногой фундамента. Убрав планки 2, соединяют болтами М10
внахлестку два остальных уголка башни с ногами фундаментов.
Подсыпая землю или щебенку под фундаменты, добиваются,
чтобы ось башни была вертикальна. Ее положение определяют от-
весом (шпагат с грузом), опущенным из центра верхнего отсека.
Если башня установлена с наклоном, головка не будет точно ориен-
тироваться по направлению ветра, вследствие чего ухудшится
производительность ветроводоподъемника.
Выверив положение башни, окончательно засыпают фунда-
менты землей и хорошо утрамбовывают землю.
Водоподъемник собирают на площадке в горизонтальном по-
ложении. Общую длину труб подбирают, учитывая глубину водо-
источника и динамический уровень воды так, чтобы корпус насоса
с шаровым клапаном был на 0,5—0,8 м ниже уровня воды. При
малом дебите водоисточника можно заглубить насос больше, но
так, чтобы расстояние от дна колодца до корпуса было не меньше
Рис. 53. Сборка башни ветроводоподъемника ВБ-3:
1 — основной уголок; 2 — первый пояс; 3 — второй пояс; 4 — третий пояс; S, в
в 7 — раскосы; 8 — фундаментная нога; а, ю и и — растяжки.
107
0,3—0,4 м. Если необходимо, один из отсеков труб укорачивают
до требуемой длины. Отрезанный конец трубы, предварительно
нагретый до 500—700°, развальцовывают с помощью конусной
оправки, прилагаемой к установке.
При монтаже труб болты, соединяющие фланцы, затягивают
равномерно, чтобы оси всех труб составляли одну прямую линию,
а в соединениях не было течи. Для создания герметичности конус-
ных соединений труб постукивают деревянным молотком (киян-
кой) по буртикам конусных фланцев.
Собранный и выверенный водоподъемник поднимают рядом
с башней в вертикальное положение, опускают в водоисточник
с внешней стороны башни, затем заводят его внутрь фермы и сты-
куют с фланцем переходника 6.
Закончив монтаж, проверяют и регулируют механизмы.
НАЛАДКА ВЕТРОВОДОПОДЪЕМНИКА
Сначала проверяют работу системы регулирования и механизма
автоматической остановки при заполнении резервного бака. Когда
колесо не вращается, лопасти ветроколеса должны занимать пу-
сковое положение, т. е. находиться под наибольшим углом. Этот
угол между хордой лопасти и плоскостью вращения колеса дол-
жен быть равен 25°. Его величину проверяют угломером при го-
ризонтальном положении лопасти. Малая пружина регулирова-
ния должна быть сжата на 3 мм и развивать усилие около 250 г,
а предварительно сжатая основная пружина — 20,6 кг.
Сжав от руки малую пружину, ставят лопасти в рабочее поло-
жение, при этом угол с 25° должен уменьшиться до 5°. Затем пере-
мещают балластный бачок до отказа вниз, вследствие чего лопасти
повертываются и устанавливаются на отрицательный угол (при-
мерно 3°). При отпускании бачка пружины легко и плавно возвра-
щают лопасти в первоначальное положение, то есть устанавли-
ваются «на пуск».
Правильность предварительной затяжки центральной пру-
жины проверяют при слабом ветре (не более 2—2,5 м/сек) по поло-
жению лопастей остановленного ветродвигателя.
При нормальной затяжке пружины лопасти находятся в го-
ризонтальной плоскости, а кривошип и водоподъемная труба за-
нимают среднее положение. Если пружина сжата слабо, лопасти
находятся в вертикальном положении, а кривошип в нижнем.
Если же усилие предварительной затяжки слишком велико, то
лопасти располагаются вертикально, а кривошип ' находится
вверху. В этом случае затяжку пружины ослабляют, для чего
отпускают гайки опоры.
Тормоз регулируют так, чтобы конец рычага 3 (см. рис. 21)
с противовесом 8 немного перевешивал конец рычага, от которого
108
вдет трос к балластному бачку. При этом верхняя крышка бачка
должна располагаться на 50—100 мм ниже верхней кромки ре-
зервного бака для воды.
Проверив натяжение растяжек водоподъемной трубы, еще раз
смазывают все подвижные соединения, прокручивают несколько
раз от руки ветроколесо и, убедившись, что колесо не стучит и
не заедает, легко вращается, опробывают агрегат в действии.
Вначале включают ветроводоподъемник при небольшой скорости
ветра (3—5 м/сек). Если при этом агрегат работает нормально,
дают двигателю поработать при этой скорости ветра. Оста-
навливаться двигатель должен при меньшей скорости (около
2,5—3 м/сек).
Затем запускают водоподъемник, который должен непрерывно
работать 25—30 ч при скоростях ветра 5—10 м/сек. Система регу-
лирования должна вступать в действие при скорости потока воз-
духа 5—6 м/сек, а при больших скоростях — ограничивать число
оборотов ветроколеса до 470—480 в минуту (расчетное число
420 об/мин). Во время работы башня не должна вибрировать,
а вода должна подаваться устойчиво. После нескольких десятков
часов работы проводят осмотр узлов и механизмов, а также конт-
роль затяжки болтовых соединений. Замеченные неисправности
немедленно устраняют.
Бригадир монтажной бригады вместе с представителем хозяй-
ства составляет акт об окончании работ и передает хозяйству
агрегат для эксплуатации.
Следует иметь в виду, что завод гарантирует исправную ра-
боту агрегата, бесплатную замену деталей и проведение ремонта
в течение года со дня отгрузки ветроводоподъемника только при
правильно выполненном монтаже и соблюдении правил эксплуата-
ции и технического ухода, изложенных в инструкции.
МОНТАЖ И НАЛАДКА
ВЕТРОУСТАНОВКИ ВВУ-3
До начала монтажа выравнивают и утрамбовывают площадку
размером примерно 8x8 м и размечают по схеме, показанной на
рисунке 54. Место надо выбирать открытое, особенно на напра-
влениях господствующих ветров. Ветроустановку размещают ря-
дом с колодцем, на противоположной стороне от бака так, чтобы
удобно было сливать в него воду.
Размечают площадку от центральной оси Ог Ог, вдоль которой '
впоследствии будут поднимать двигатель. Под основание 4 мачты
роют яму размером 0,7 X 0,7 м и глубиной около 0,9 м.
До перевозки агрегата на монтажную площадку проверяют его
комплектность поставки по упаковочной ведомости. Тщательно
осматривают, не повреждены ли узлы и детали.
.109
6
Рис. 54. Схема разметки площадки для монтажа
ветроустановкя ВВУ-3:
1, 2 и з — анкеры; 4 — основание мачты (рама); 5— палец;
6 — косынка; 7 а 8 — вспомогательные анкеры.
Узлы ветроустановки поступают на площадку в ящиках и
связках с комплектом монтажных приспособлений, инструмента и
запасных частей и необходимой технической документацией (ин-
струкция, упаковочная ведомость, акт приемки ОТК).
Лопасти необходимо перевозить, распаковывать и собирать
осторожно, так как образовавшиеся на обшивке вмятины нару-
шают аэродинамический профиль лопастей, вследствие чего сни-
жается мощность двигателя.
Убедившись, что все узлы ветроустановки исправны, хорошо
смазаны, окрашены, собирают основание 4 мачты и устанавливают
анкеры 2, 2 и 3.
110
F
В подготовленную рядом с колодцем яму устанавливают осно-
вание мачты так, чтобы отверстия ушек на ее верхней плите были
направлены по оси О2О2. На песчаных, неустойчивых грунтах
основание рекомендуется бетонировать. На плотных (глинистых,
черноземных и др.) грунтах основание можно уплотнять землей,
перемешивая ее с мелким бутовым камнем через каждые 150—
200 мм толщины слоя засыпки. Из центра основания прочерчи-
вают окружность радиусом 4 м, на которой под углом 120° один,
к другому ввертывают в грунт 3 анкера, один из которых (№ 1)
должен быть расположен на оси <9, <9.,. Чтобы при подъеме было
удобнее поддерживать ветродвигатель, на оси О2О2 на расстоянии
8 м от анкера 1 забивают в землю под углом 60° к поверхности
вспомогательный анкер 7, к которому будет крепиться при подъеме
одна из временных растяжек.
Если агрегат поднимают ручной лебедкой, то для ее надежного
крепления забивают еще один вспомогательный анкер 8, распола-
гаемый на оси О1О1 на расстоянии 6—8 м от основания двигателя.
Для вспомогательных анкеров можно использовать круглую
сталь (ломики), ф 25—30 мм,-длиной 1,3—1,5 м.
МОНТАЖ ВЕТРОУСТАНОВКИ
К плите основания крепят болтами М10 нижний редуктор так,
чтобы рукав редуктора был направлен в сторону колодца по оси
последнего.
Соединив муфтой вертикальный вал нижнего редуктора' б
(см. рис. 22) с промежуточным вертикальным валом, прикреп-
ляют шестью болтами М10 верхний отсек мачты к стойке
редуктора. При этом следят, чтобы ушки крепления верхнего
яруса растяжек находились в одной плоскости с косынками 6
(рис. 54) опоры для крепления нижнего яруса растяжек. При по-'
мощи пальца 5 опору крепят к основанию 4 так, чтобы косынки б
были направлены в сторону ввернутых в землю анкеров 7, 2 и 3.
Затем верхний конец мачты приподнимают и устанавливают на
подставку 4 (рис. 55) высотой 1,2—1,3 м.
Двое рабочих, ведущих монтаж, поднимают головку до уровня
верхней части мачты, соединяют муфту промежуточного вала
с вертикальным валом головки и шестью болтами стыкуют головку
с верхним отсеком мачты. При этом следят за тем, чтобы бобышки
вертлюжной муфты расположились в плоскости, проходящей через
рукав нижнего редуктора. Отверстия под болты во фланцах распо-
ложены несимметрично, что облегчает сборку, так как соединения
могут быть выполнены только при одном определенном взаимном
расположении стыкуемых узлов. Затем устанавливают лопасти
(в порядке номеров) в отверстия ступицы ветроколеса так, чтобы
своей выпуклой частью (душкой) они были обращены к головке.
til
Рис. 55. Оснастка ветроустановки ВВУ-3 для подъема:
1, 2 и ,3 — анкеры; 4—подставка; .5 — стрела; в — растяжки верх-
него яруса; 7 — растяжки нижнего яруса; 8 — лебедка; S — подъ-
емный трос; 10 и 11 — вспомогательные анкеры.
Нельзя ставить лопасти не в свои отверстия, так как это приведет
к нарушению балансировки колеса. Закрепив лопасти во втулках
гайками 8 (см. рис. 23), их стопорят винтами, а поводки грузов 4
соединяют тягами с ушками муфты регулятора и шплинтуют.
Регулятор поступает с завода собранным и отрегулированным,
поэтому разбирать его без особой надобности не рекомендуется.
Это может привести к нарушению заводской установки углов за-
клинения лопастей и вследствие этого к неустойчивой работе
ветроустановки. Двумя болтами М10 прикрепляют хвост к головке,
регулируя растяжкой его положение так, чтобы ось хвоста была
перпендикулярна оси мачты. Болтом крепят растяжку к крон-
штейну головки. Совместив верхнее отверстие рычага 6 (см. рис. 24)
112
с отверстием тяги 4, устанавливают палец и шплинтуют его. Затем
свободный конец троса заводят в кольцо рычага 10 (см. рис. 27),
пропускают его через ролик и зажимают в пазе хомута вертлюж-
ной муфты, так же, как выполнен зажим другого конца троса за-
водом-изготовителем.
Тяги 5 устройства для автоматического пуска и остановки кре-
пят к бобышкам вертлюжной муфты двумя болтами, которые
надежно контрят гайками. На верхнем отсеке мачты устанавли-
вают хомут 12, слегка затягивают его двумя болтами, а затем,
разведя концы рычага 10 на ширину хомута, устанавливают рычаг
на штифты, приваренные к хомуту, после чего штифты шплин-
туют.
После того как палец рычага будет расшплинтован с двух сто-
рон, на него с внешней стороны надевают две тяги и палец вновь
шплинтуют.
Перемещая хомут 12 по трубе мачты, регулируют положение
рычага так, чтобы углы его отклонения от горизонтали при вклю-
ченном и выключенном положениях были примерно одинаковыми,
затем до отказа затягивают гайки болтов хомута.
Проверив надежность затяжки всех болтовых соединений, для
подъема агрегата устанавливают на мачте три растяжки верхнего
яруса. Две из них крепят соответственно к анкерам 1 и 3 (см.
рис. 54), а третью — к вспомогательному анкеру 8. Три растяжки
нижнего яруса прикрепляют к косынкам опоры. Другие концы
этих растяжек свинчивают с тендеров и оставляют свободными,
а тандеры с крюками заводят в кольца трех анкеров.
Установив стрелу 5 (рис. 55) на штырь опоры, продевают через
ее отверстие подъемный трос 9, оборачивают его один раз вокруг
трубы и один конец троса закрепляют за ушко мачты, там, где
крепится верхний ярус растяжек. Другой конец троса заводят
на барабан ручной лебедки, которую надежно прикрепляют к вспо-
могательному анкеру 10.
Масло необходимо заливать в редуктор до подъема — это
удобнее и быстрее. После этого заливочные отверстия в корпусах
плотно закрывают пробками.
Проверяют надежность крепления оснастки для подъема. Дл5г
этого лебедкой приподнимают на 10—15 см двигатель над под-
ставкой и дополнительно нагружают головку.
Когда двигатель займет вертикальное положение, растяжки
нижнего яруса соединяют с соответствующими тандерами, ранее
закрепленными за анкеры, и хорошо их натягивают. Ось мачты
должна быть вертикальна. Ее положение проверяют отвесом,
регулируя Длин:' и натяжение расчалок с помощью хомутов и
тандеров.
После этого снимают растяжку верхнего яруса с вспомогатель-
ного анкера 11, болтом прикрепляют ее к основному анкеру 2,
а затем равномерно натягивают три верхние растяжки, не нарушая
Ш
1
при этом вертикального положения мачты и не допуская ее про-
гиба в месте крепления нижнего яруса.
Убедившись в надежности крепления растяжек и в том, что ,.ц
ветродвигатель стоит устойчиво, разбирают вспомогательные при- Ц
способления и заканчивают монтаж устройства для автоматиче- Н
ского пуска и остановки двигателя и монтаж ленточного водо- Ц
подъемника. II
Балластный бачок 2 (см. рис. 27) подвешивают к рычагу 10 -j]
и устанавливают так, чтобы его верхняя крышка находилась на 3»
уровне верхней кромки резервного бака. Это положение регули-
руют с помощью штанги 4. В горизонтальном положении рычаг 10
с бачком 2 и прорезиненным шлангом на одном конце уравнове-
шивается грузом 13.
Монтаж водоподъемника. Вначале устанавливают его ведущий
шкив на вал рукава. Для предотвращения осевого перемещения
шкив стопорят пружинным кольцом. На этот шкив надевают
водосборник и прикрепляют его к рукаву четырьмя болтами.
Длину перфорированной ленты (ремня) устанавливают в зависи-
мости от глубины колодца и слоя в нем воды.
Обозначим расстояние от оси ведущего шкива водоподъемника
Рис. 56. Крышка колодца и ог-
раждение ленты водоподъемника:
1 — стенка; 2 — боковина; а — уголь-
ник; 4 — брус; s — крышка.
до уровня воды в колодце через
Н, а слой воды — через h, тогда
длину ремня L можно определить
по формуле:
£ = (Я + А) 24-0,5 м.
Если колодец с хорошим деби-
том, а толщина слоя воды в нем
большая, не нужно намного за-
глублять натяжной шкив под воду,
так как это повысит потери от тре-
ния. Обычно погружают натяжной
шкив так, чтобы ось его была на
0,6—0,8 м ниже уровня воды.
Поэтому для многодебитных ко-
лодцев при слое воды больше 1 м
длину ремня определяют по уп-
рощенной формуле:
, L — 2H + (1,8ч-2,3) м.
Затем отрезают ремень необ-
ходимой длины, зачищают оба
конца, подготавливая их к сшив-
ке. Для этого с каждого конца на
длине 100 мм отделяют один от
другого слои корда и один из них
отрезают. Один конец перфориро-
ванного ремня пропускают через
114
стакан водосборника, огибают вокруг ве-
дущего шкива и выводят через другой ста-
кан за пределы водосборника на длину
3—4 м. Этот конец ремня продевают меж-
ду кожухом и натяжным шкивом так, что-
бы кожух был обращен в сторону, проти-
воположную водосборнику. Совмещают
концы ремня и сшивают их прочным сы-
ромятным ремнем так, как показано на
рисунке 15, при этом не следует допускать
перекоса и перекручивания ремня (вместо
сыромятной сшивки можно использовать
мягкую отожженную проволоку). Затем
натяжной шкив осторожно опускают в
колодеп.
Чтобы в случае обрыва ленты натяжной
шкив не упал в колодец и его легко можно
было поднять на поверхность, рекомендует-
ся за ушко, приваренное к кожуху, за-
крепить веревку (или трос диаметром
3—4 м), верхний конец которой привя-
зывают на оголовке колодца или крепят
к кронштейну водосборника. Для этого в
кронштейне сверлят отверстие диаметром
6—8 мм.
Схема крепления веревки показана
Штрихпунктирными линиями на рисунке
15. Веревку (или трос) не рекомендуется
сильно натягивать. В конце монтажа во-
доподъемника на оголовке колодца уста-
навливают крышку, которая предохраняет
водоисточник от засорения. В крышке
имеется отверстие для прохождения ленты
водоподъемника.
Для предотвращения сдувания ветром
Рис. 57. Схема установ-
ки генератора Г-66 вет-
роустановки ВВУ-3:
1 — шкив отбора мощности;
2— клиновой ремень А-2000;
— шкив генератора; 4—
генератор; 5 — кронштейн;
б — хомут.
воды с ремня устанавливают защитное от- ,
раждение, закрывающее ремень между водосборником и оголовком
колодца. Для облегчения монтажа и демонтажа ремня и удобства
эксплуатации одну сторону ограждения делают съемной и кре-
пят ее на петлях или крючках. Крышку и ограждение, состо-
ящее из стенок 1 (рис. 56) и боковин 2, изготовляют из досок
толщиной 20—40 мм. Размеры крышки и ограждения показаны
на рисунке 56.
Прорезиненным шлангом соединяют штуцер балластного бачка
со штуцером резервного бака, а к сливному патрубку водоподъем-
ника присоединяют гофрированный шланг и трубу, по которым,
вода будет подаваться в резервный бак.
115
Рис. 58. Схема соединения гене-
ратора Г-66 с реле-регулятором
РР-24 и подключения потребите-
лей:
1 — генератор; 2 — реле-регулятор;
з — аккумуляторная батарея.
Установка генератора. Если
предполагается использовать вет-
роустановку для зарядки ак-
кумуляторной батареи, то на ее
мачте устанавливают чугунный
кронштейн, к которому тремя бол-
тами крепят генератор Г-66. При
этом следят за тем, чтобы шкивы
генератора 4 (рис. 57) и отбора
мощности 1 находились в одной
плоскости. Генератор устанавли-
вают так, чтобы направление вра-
щения его вала было левое, если
смотреть со стороны шкива. Разъ-
единив одну растяжку нижнего
яруса, надевают на шкивы клино-
вой ремень марки А-2000, уста-
навливают растяжку в прежнее
положение и, перемещая генера-
тор по прорезям кронштейна, на-
тягивают ремень.
с одноступенчатым регулятором на-
Генератор работает вместе
пряжения Г66-908-77. Обычно его используют в однопроводной
схеме электрооборудования гусеничного трактора С-100. Работая
на потребителя в комплекте со свинцовой аккумуляторной бата-
реей 6-СТ-68 или 6-СТ-128 (напряжение 12 в), генератор заряжает
ее в диапазоне чисел оборотов от 1100 до 2100 в минуту.
В схеме соединений генератора 1 (рис. 58) с реле-регулятором 2
типа РР-24 необходимо один конец шунта соединить с корпусом,
а другие концы якоря и шунта, соединенные вместе, разомкнуть
и вывести наружу для присоединения реле-регулятора соответ-
ственно к клеммам Я и Ш генератора.
Аккумуляторную батарею 3 устанавливают в помещении или
в водонепроницаемый ящик, расположенный около ветродвига-
теля.
НАЛАДКА ВЕТРОУСТАНОВКИ
Сначала проверяют правильность работы системы автоматиче-
ского регулирования скорости вращения и взаимодействие всех
деталей кинематической связи, а также других узлов и механизмов
установки.
Несколько раз от руки проворачивают ветроколесо и убе-
ждаются в том, что редукторы работают без стука и заедания,
а биение промежуточного вертикального вала при вращении не
превышает допустимой величины. Водоподъемная лента должна
116
работать плавно, без скольжения по ведущему шкиву, не задевая
за края стаканов водосборника и стенки короба. Два плоских
усика в верхней части стакана, через отверстие которого проходит
нисходящая ветвь перфорированного ремня, нужно подогнуть
так, чтобы зазор между их краями и ремнем был в пределах 3—5 лип.
Это обеспечит минимальные потери воды на нисходящей ветви и,
следовательно, большую производительность водоподъемника. По-
ворачивая от руки шкив привода генератора вправо, по часовой
стрелке, проверяют действие муфты свободного хода: шкив дол-
жен вращаться легко, без заедания.
Проверяют действие устройства ручного и автоматического
пуска и остановки двигателя. Нажав вниз на балластный бачок,
'выводят лопасти в положение «на останов», затем отпускают ба-
чок. Вертлюжная муфта должна легко подняться вверх, а лопасти
под действием пружин регулирования повернуться и встать
в положение «на пуск» (угол заклинения 30°). При крайнем верх-
нем положении рычага 10 (см. рис. 27) вертлюжная муфта 9 должна
на 30—40 мм не доходить до ролика головки. Еще раз проверяют
положение верхней крышки балластного бачка, устанавливая
ее с помощью штанги 4 на уровне верхней кромки бака для
воды.
Убедившись, что все механизмы действуют нормально, вклю-
чают агрегат вначале при небольших скоростях ветра (4—5 м/сек).
Проверяют устойчивость мачты и натяжение растяжек. Затем:
проверяют работу ветроустановки при больших скоростях ветра,-
Когда скорость вращения ветроколеса превысит 250—260 об/мин,.
должен начать работать механизм автоматического ограничения
скорости вращения колеса и обороты колеса снизятся.
Если в процессе обкатки двигателя будут обнаружены колеба-
ния мачты, рекомендуется поочередно немного ослабить растяжки,,
а затем равномерно натянуть их тандерами, выбирая такое на-
- тяжение, при котором колебания исчезнут или значительно
уменьшатся.
После этого проверяют уровень масла в корпусах редукторов,
и дают агрегату поработать в течение суток. При заполнении бака
водой должен включиться механизм автоматической остановки
двигателя и ветровое колесо должно перестать вращаться. Затем
опорожняют часть бака и проверяют, включается ли двигатель
в работу автоматически.
Если все механизмы агрегата во время опробывания действо-
вали нормально, а производительность соответствовала паспорт-
ным данным, то монтажная бригада в присутствии представителя
хозяйства составляет приемо-сдаточный акт и передает ветроуста-
новку в эксплуатацию.
Ветроустановку должен принимать человек, который затем
будет ее обслуживать.
11Э
ГЛАВА 7
Монтаж и наладка
ветроэлектрических агрегатов Д
Потребители энергии ветроэлектрических агрегатов получают
ток обычно низкого напряжения (6—24 в), поэтому агрегат следует "
располагать от потребителей и аккумуляторной батареи на рас-
стоянии не более 50 м, иначе будут большие потери напряжения, к
Если по ветровым или топографическим условиям нельзя
установить агрегат возле потребителя, следует применить одну
из схем использования, приведенных в главе 4. .
Ветроэлектрический агрегат ВЭС-1-5 или ветроэлектронасос-
ный типа «Беркут» (ВЭН-4) или ВЭВ-1-6, вырабатывающие ток
повышенного напряжения (127—380 в), располагают на наиболее
высоком месте с хорошими ветровыми условиями. Эти агрегаты
мшут быть удалены от потребителя и аккумуляторных батарей на
расстояние до 300 м.
МОНТАЖ И НАЛАДКА
ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО АГРЕГАТА ВЭ-2М
Ветроэлектрический агрегат ВЭ-2М монтируют на деревянном
столбе, диаметр верхней части которого должен быть не мэнее
14—15 см. Высоту столба выбирают такой, чтобы конец лопасти
ветрового колеса был расположен на 2—3 м выше окружающих ;
деревьев и строений, а при установке на открытой местности — :
не менее чем на 5—6 м над землей. (
Для столба выбирают ровное, крепкое и сухое дерево, лучше
всего сосну. Комлевую часть столба на длине 1,7—2 м, чтобы
предохранить от гниения, обрабатывают антисептиками, горячей :
смолой или в крайнем случае обжигают. На столбе, очищенном от ;
сучков, набивают через каждые 40—50 см костыли, которые будут
служить ступенями для подъема к головке. На расстоянии 0,8—
0,9 м от конца делают прочную деревянную площадку, которая
должна выдерживать вес двух человек.
Столб высотой более 10 м целесообразно устанавливать на *
деревянных или железобетонных пасынках длиной 3,5—4 м,
которые скрепляют с ним двумя стальными болтами или шпиль- ;
ками диаметром 18—20 мм, расположенными на 0,8—1,0 м один
от другого. Нижнюю шпильку, которая после установки столба ’
должна отстоять от уровня земли на 0,3—0,4 м, используют в ка- ’
честве шарнира при подъеме и повалке агрегата.
Для установки столба откапывают яму глубиной 1,5—1,6 м
при высоте столба 8—10 м и до 2 м при большей высоте. j
118
Комлевую часть столба упирают в доску, опущенную в ямуг
по которой конец столба будет скользить при подъеме. В случае
же крепления столба на пасынках его соединяют с ними на ниж-
нем болте. Пасынки устанавливают вертикально и закапывают,
послойно трамбуя грунт. Под верхнюю часть столба подводят
невысокие козлы и приступают к монтажу головки агрегата.
Перед монтажом распаковывают узлы ветроэлектрического
агрегата: ветроколесо, генератор со стойкой, хвост, кронштейн,
электрощиток, аккумуляторную батарею и комплект растяжек;
проверяют их сохранность и очищают от заводской консервирую-
щей смазки.
Сборку начинают с крепления кронштейна 7 (см. рис. 30)
на столбе. Его надевают на столб так, чтобы угольники плотно
охватывали его сверху и снизу, а оси обеих направляющих втулок 4
по возможности совпадали с осью столба. Угольники соединяют
со столбом двумя болтами. Нижним болтом закрепляют облужен-
ный конец проволоки диаметром 5—6 мм, длина которой на 4—
5 м больше высоты столба. Эта проволока служит заземлителем
молниеотвода. Проволоку закрепляют вдоль столба проволочными
скобками. После этого приступают к монтажу генератора.
Трубу стойки, на которой закреплен генератор, вставляют во
втулку 4, предварительно надев на нее упорный подшипник
(№ 8100) и тщательно смазав их смазкой УС (солидолом) или УН
(техническим вазелином).
Если труба во вкладышах при полном обороте вращается с за-
еданием, то это указывает на перекос втулок, который устраняют,
ослабляя болты, подкладывая прокладки под уголки кронштейна
или стесывая столб. Подав трубу назад, выводят ее из нижнего
вкладыша кронштейна, надевают на ее конец заточкой вниз тор-
мозную муфту 6. Муфту сдвигают вверх по трубе и из открываю-
щегося квадратного отверстия в трубе вытягивают крючок 9
тормозной тяги 10, после чего сдвигают муфту вниз так, чтобы
заточка вошла во впадину на крючке. Муфту и крючок на время
сборки следует связать шпагатом. Трубу ставят на место и фикси-
руют ее с помощью пальца 8, который шплинтуют.Кабель генера-
тора пропускают сквозь трубу и закрепляют на столбе скобками
так, чтобы он проходил в них свободно, с зазором.
Переходную коробку 11 (см. рис. 28) закрепляют на столбе на
расстоянии 3—3,5 м от верхнего конца, конец кабеля присоеди-
няют к зажимам коробки, а кабель закрепляют на коробке зажим-
ной втулкой. Кабель должен иметь свободновисящую петлю дли-
ной до 0,3 м, что предохраняет его от разрыва при повороте го-
ловки агрегата по направлению ветра.
Рычаг 10 тормоза крепят на столбе на расстоянии 4—3,5 м
от нижней части столба и соединяют его с тросом, идущим от тор-
мозной муфты. Натяжение троса должно быть таким, чтобы при
верхнем положении рычага трос и пружина были свободны, а при
119»
нижнем пружина растягивалась на 60—70 мм. Трос на расстоянии
0,9—1,2 л от конца столба пропускают через скобку, вбитую
в столб, вследствие чего трос не будет задевать за вращающееся
ветровое колесо. При правильной регулировке вал генератора при
отпущенном тросе должен вращаться свободно, а при натянутом
тросе с заметным усилием (1,5—2 кг на конце лопасти). В конце
монтажа агрегата крепят ветроколесо на валу генератора.
Лопасти колеса соединяют со втулкой 9 (см. рис. 29), предва-
рительно проверив наличие смазки в подшипниках и надежность
чпплинтовки гаек крепления передних подшипников на махах
лопастей. Лопасти должны поворачиваться во втулке без заедания.
При сборке необходимо соблюдать заводскую маркировку лопа-
-стей, иначе будет нарушена балансировка ветроколеса.
Ветроколесо надевают на смазанный автотракторным маслом,
вал генератора и закрепляют клином 10. Ко втулке крепят стакан с
пружиной 16 регулятора, а на свободный конец вала надевают втул-
ку 13, собранную со стаканом 14, пусковой пружиной 15. Надавли-
вая на втулку 13, поджимают пусковую и рабочую пружины и,
установив шайбу, завертывают гайку 17 и фиксируют ее штифтом.
Углы установки лопастей и затяжку пружин устанавливают
на заводе при контрольной сборке агрегата, что определяется по-
ложением гайки 17. Поэтому при монтаже гайку ставят на прежнее
место, шплинтуют и закрывают колпаком 11.
Положение тандеров тяг 6 регулируют также на заводе, по-
этому не рекомендуется при монтаже изменять их длину и нару-
шать контровку. Заканчивая сборку регулятора, соединяют паль-
цами грузы 2 регулятора. Положение державок на махах лопастей
устанавливают на заводе, фиксируют стопорными болтами и делают
соответствующие пометки на махах и державках. При сборке вет-
роколеса с регулятором проверяют, не сбито ли положение грузов
и не ослаблены ли контрящие болты и гайки. Если при транспор-
тировке или при монтаже положение державок сбито или же на-
рушены длины тандеров, выверяют положение лопастей и деталей
регулятора скорости вращения.
Для этого закрепляют вал ветроколеса вертикально и делают
тяги одинаковой длины. С помощью угломера устанавливают пу-
сковой угол заклинения лопастей (-}- 20°). Этот угол между пло-
скостью вращения колеса и плоской стороной лопасти замеряют
угломером на расстоянии 0,8 м от оси колеса (на обшивке лопасти
обычно имеется контурная цветная линия) при положении регуля-
тора, показанном на рисунке 29, б.
После установки пускового угла державки слегка стопорят на
махах и, переводя регулятор в положение, приведенное на ри-
сунке 29, а, проверяют величину рабочих углов лопастей (-ф6о).
Если угол меньше -ф- 6°, то, укорачивая на одинаковую вели-
чину тандеры, увеличивают рабочие углы лопастей до указанного
значения, после чего проверяют величину пусковых углов.
120
Рис. 59. Схема подъема ветроэлектрического агрегата ВЭ-2М с помощью
ручной лебедки:
1 — лебедка; 2 — столбик; 3 — стальной трос ф 8—12 мм; 4 — подпорка; 3 — яма для
Подпорки; 6 — доска; 7 — котлован; 8 — столб; 9 — боковая растяжка; 10 — кбзлы;
11 — предохранительная веревка; 12 — ветроэлектрический агрегат; 13 — стальной
трос ф 5 Л1Л1.

При пусковых углах, меньших или больших -J- 20°, освобо-
ждают стопоры державок, поворачивают лопасти на угол + 20° и
вновь регулируют тандерами величину рабочего угла.Регулировку
заканчивают после того, как пусковой и рабочие углы будут
соответствовать указанным с точностью 0,5°.
По окончании проверки и регулировки колеса ставят хвост,
трубу которого заводят во втулку 4 (см. рис. 30) стойки 3, закре-
пляют гайкой 12, которую контрят вязальной проволокой, и фи-
ксируют болтом.
Подъем столба с ветровым агрегатом — наиболее ответствен-
ная часть монтажа. Схема подъема с помощью ручной лебедки
приведена на рисунке 59.
Грузоподъемность лебедки должна быть не менее 0,5 т.
Особенно осторожно нужно производить подъем при подходе-
столба к вертикальному положению, когда столб может опроки-
нуться в сторону грузового троса. Подъем ведут при тихой погоде.
Перед началом засыпки ямы на ее дно кладут металлический лист,
к которому приваривают или прикручивают проволоку заземле-
ния.
Столб выверяют растяжками по вертикали и засыпают грунтом
с послойной тщательной трамбовкой.
Монтаж электрической части агрегата начинают с подвески
трехпроводной линии, идущей от переходной коробки К помеще-
121
«ию, в котором устанавливают электрический щиток и аккумуля-
торные батареи. Все соединения выполняют в соответствии с обо-
значениями на электрическом щитке и электрической схеме агре-
гата (см. рис. 31).
Для освещения используют аккумуляторную батарею напря-
жением 12 в и емкостью 60—80 а -ч., а для питания радиоузлов
типа КРУ-2 или КРУ-10 емкость батареи следует увеличить до
"98—128 а ч.
Агрегат опробывают при скорости ветра 5—8 м/сек и холостом
ходе генератора. Если агрегат смонтирован правильно и исправен,
то он быстро тронется, увеличит скорость вращения и будет рабо-
тать с характерным звуком быстровращающихся лопастей.
Ветроколесо и генератор должны останавливаться не мгно-
венно, а сделав несколько оборотов. После того как агрегат про-
работает на холостом ходу 10—15 мин, включают нагрузку — ак-
кумуляторную батарею.
МОНТАЖ И НАЛАДКА
ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО АГРЕГАТА ВЭС-1-5
. Ветроэлектрический агрегат ВЭС-1-5 собирают на металличе-
ской трубчатой опоре, в нижней части которой имеется шарнир,
что значительно облегчает работу по монтажу и подъему агре-
гата.
На монтажную площадку агрегат поступает отдельными узлами:
ветроколесо с регулятором, головка с механизмом ориентации на
-ветер, генератор, отсеки башни с лестницами и комплектом ра-
стяжек, опорная плита с якорями и электрический щит. Все узлы
распаковывают, проверяют их комплектность, очищают от кон-
сервирующей смазки и подготавливают к сборке, которую осуще-
ствляют трое рабочих.
Для монтажа планируют площадку длиной 20—25 м и шириной
10 м. вытянутую вдоль будущей линии подъема агрегата.
Сначала роют котлованы и закладывают фундамент под опор-
ную плиту и якоря растяжек (рис. 60).
При закладке якорей используют стальные плиты, которые
лоступают вместе с агрегатом. Глубина заложения фундаментов
должна быть на 0,2—0,3 м ниже глубины промерзания грунта,
-а объем бетона (марки 140) тумб якорей растяжек — не менее
1,5 at3. При кладке фундамента нужно, чтобы опорные плиты
•были горизонтальны, а прутки якорей были перпендикулярны
к опорным плитам. Поверхности плит и якорных болтов должны
быть окрашены.
Монтаж агрегата начинают со сборки башни. К плите цент-
рального фундамента прикрепляют кронштейн 1 (рис. 61), а к че-
тырем плитам фундаментов растяжек — кронштейны 2. К крон-
422
Рис. 60. Закладка фундамента ветроэлектрического агрегата
ВЭС-1-5:
а — закладка якорей; б — схема закладки фундамента.
штейну 1 опоры с помощью пальцев.3 и 4 присоединяют первую-
секцию 5 башни и трубу стрелы 6 подъема. Гайки пальцев 3
и. 4 шплинтуют.
Подставив козлы высотой 0,8—1,2 м, соединяют вторую,
третью и четвертую секции башни и шплинтуют гайки болтов.
К кронштейнам секций башни прикручивают два отсека лестниц.
Верхнюю лестницу дополнительно в двух местах, на длине второй
секции и в одном месте третьей секции, закрепляют с помощью
полухомутов.
Заканчивая монтаж башни, присоединяют к косынкам мачты
растяжки первого и второго ярусов и устанавливают трап.
Первый ярус растяжек (коротких) закрепляют за проушины
второй секции башни. Второй ярус растяжек (длинных) закрепляют-
за проушины четвертой секции, к которым одновременно крепят
разъемный трап.
Следует иметь в виду, что тяга механизма пуска и остановки
Должна проходить внутри трубчатой башни. Детали этой тяги
завод поставляет в готовом виде, и ’при монтаже необходимо их
только соединить.
123-
Рис. 61. Кронштейны крепления агрегата ВЭС-1-5 на фундаменте:
1 — кронштейн опоры башни; 2 — кронштейн растяжки; 3 и 4 — пальцы; 5 •— первая
секция башни; 6 — стрела подъема.
Это делают следующим образом. После присоединения первой
секции башни на расстоянии 1,2 м от ее основания на прямоуголь-
ном люке крепят рычаг пуска и остановки, винт которого предва-
рительно вывертывают, вращая рукоятку против часовой стрелки
до упора. Через люк, расположенный немного выше прямоуголь-
ного люка, к планке рычага присоединяют короткую прутковую
тягу с тандером и вертлюгом, упорный подшипник которого сма-
зывают смазкой УС. Тандер должен быть распущен. К оси верт-
люга присоединяют длинную прутковую тягу, шплинтуют оси,
наращивают вторую, третью и четвертую секции башни и откры-
вают люк в конце третьей секции башни. Внутри трубы по всей ее
длине пропускают монтажную проволоку диаметром 3—4 мм,
с помощью которой можно вытащить кабель генератора.
Растяжки первого и второго ярусов, которые будут находиться
при подъеме сзади и сбоку башни, закрепляют за кронштейны
растяжек, как показано на рисунке 62. Тандеры растяжек предва-
рительно распускают.
Монтаж головки агрегата начинают с установки поворотной
-опоры с виндрозным механизмом ориентации на ветер.
Закрепляя опору к верхнему фланцу башни, необходимо уста-
новить резиновую манжету 6 (см. рис. 36). При этом труба 4 опоры
должна войти во вкладыш верхней секции башни. Правильно
124
«смонтированная опора должна легко поворачиваться вокруг башни
при вращении вала 9 виндрозы от руки.
Свободный конец троса поворотной опоры заводят в трубу
верхней секции башни и через открытый люк третьего отсека со-
единяют с серьгой длинной прутковой тяги. После шплинтовки
пальца люк закрывают.
К приливам корпуса поворотной опоры присоединяют редуктор
агрегата, к которому на фланце крепят генератор. Шпильки кре-
пления генератора Шплинтуют. Конец кабеля, идущего от гене-
ратора, зацепляют за монтажную проволоку и протягивают внутри
башни к люку, от которого он идет к электрическому щиту. Вра-
щая входной вал, проверяют, не заедает ли он в редукторе.
Трос, идущий от роликов поворотной опоры, прицепляют к внеш-
нему сектору реечной пары, состоящей из зубчатого сектора 5
(см. рис. 34) и цилиндрической рейки 6, связанной с тягой 15,
идущей к регулятору ветроколеса сквозь полый вал редуктора.
Ветроколесо с регулятором собирают на удлиненном валу
редуктора.
Втулку 2 (см. рис. 33) ветроколеса надевают на вал редуктора,
стопорят клином 21 и гайкой стакана 6, который навертывают на
вал и стопорят двумя винтами 23. При этом шток 17 регулятора
должен выступать за обрез вала.
Соблюдая заводскую нумерацию, закрепляют гайками 22 ло-
пасти в ступице. Гайки контрят стопорами 20. Концы махов с
Рис. 62. Оснастка агрегата ВЭС-1-5 для подъема:
1 — ветроагрегат; 2 — стрела подъема; 3 — центральный фундамент; 4 — фундамент
якоря растяжек; 5 — грузовой трос ф 14—16 мм; 6 — грузовая лебедка 3 та; 7 — ра-
стяжка лебедки; 8 — якорь лебедки; 9 — трос задней растяжки верхнего яруса; ю —
задний трос нижнего яруса; 11 — боковая растяжка верхнего яруса; 12 — боковая
растяжка нижнего яруса; 13 — передняя растяжка верхнего яруса; 14 — передняя
растяжка нижнего яруса; 15 — монтажные козлы.
125
подшипниками перед установкой лопастей очищают от консерви-
рующей смазки и в подшипники и полость ступицы закладывают
свежую смазку УСили ЦИАТИМ-201. Устанавливают рабочую пру-
жину 7, надевают стакан 8 с пусковой пружиной 9 и муфтой 10.
Сальники муфты перед монтажом пропитывают смазкой УС.
Всю систему закрепляют на валу с помощью двух гаек 16,
которые затягивают до тех пор, пока торец муфты 10 не совпадет
с риской на стакане 8. Передний обрез муфты должен отстоять от
ступицы ветроколеса на 350 лгж. На конец муфты навертывают
стакан 12, к днищу которого закрепляют гайкой 13 шток регу-
лятора, после чего навертывают и стопорят колпак 15.
Для определения положения штока открывают крышку редук-
тора и поворачивают зубчатый сектор 5 (см. рис. 34) до совпадения
его риски с риской цилиндрической рейки, связанной со штоком.
Это положение, соответствующее вылету 125 мм (до постановки
гайки) свободного конца штока за днище стакана 12 (см. рис. 33),
фиксируют гайкой 13 штока. В этом положении выверяют тягу
механизма остановки. Для этого ее укорачивают тандером, рас-
положенным против монтажного окна первой секции башни, до
тех пор, пока не натянется трос и при дальнейшем укорочении
тяги не будет перемещаться зубчатый сектор. В этом положении
тандер контрят и закрывают монтажное окно.
В конце монтажа соединяют тяги 19 регулятора с проушинами
муфты и пальцами грузов 5 и крепят виндрозу на валу червячного
редуктора.
Соединения тяг закрывают резиновыми кожухами 18. Поло-
жение грузов регулятора на махах и длины тяг отрегулированы на
заводе, и при монтаже их не следует изменять.
Оснастка ветроагрегата перед подъемом заключается в рас-
чаливании стрелы 2 (рис. 62) с помощью троса и закреплении
грузового троса 5 на конце третьей секции башни и на барабане
лебедки 6.
Грузоподъемность лебедки должна быть не менее 1 т. Ее
устанавливают по оси подъема и закрепляют на грунте на якорях 8.
Под переднюю часть лебедки насыпают грунт на 15—20 см, чтобы
предотвратить отрыв ее от земли в первый момент подъема агре-
гата. Перед подъемом агрегата переводят лопасти в положение
«на останов», для чего рукоятку рычага пуска и остановки вра-
щают до упора по направлению часовой стрелки.
В корпусы червячного и главного редукторов заливают масло
ЯЗ-904, если его нет, то применяют летом автотракторное масло
АК-10, а зимой швейное масло.
Для подъема агрегата можно использовать груженый автомо-
биль типа ГАЗ-51 или ЗИЛ-150. Грузовой трос в этом случае кре-
пят к переднему крюку и подъем ведут на задней передаче, что
позволяет шоферу контролировать ход подъема агрегата и видеть
подаваемые сигналы.
126
В момент подхода башни к вертикальному положению (80—85°)
прекращают работу лебедки. Башню ставят в вертикальное поло-
жение, надавливая на стрелу подъема и натягивая вручную пе-
редние растяжки, которые закрепляют за кронштейн переднего
фундамента. Натягивая равномерно растяжки сначала верхнего,
а затем нижнего ярусов, башню выверяют по вертикали.
Соблюдая маркировку, присоединяют конец кабеля к зажимам
электрического щита при расположении его вблизи агрегата или
же к трехфазной воздушной линии, если ветроагрегат установлен
вдали от потребителя.
Агрегат опробывают при скорости ветра 5—8 м/сек. Нормально
смонтированный агрегат после установки рычага пуска и оста-
новки в положение «на пуск» должен тронуться с места при ско-
рости ветра меньше 4 м/сек, на холостом ходу увеличить скорость
вращения и обеспечить номинальное напряжение на зажимах
электрического щита уже при скорости ветра 5,5—6 м/сек.
При работе агрегата должен прослушиваться нормальный
шум работающего ветроколеса, а при нагрузке — гудение гене-
ратора. '
Ветроагрегат должен останавливаться в течение 20—30 сек
после перевода рычага в положение «на останов».
Повышенные колебания башни и посторонние шумы указывают
на неисправность агрегата. После того как агрегат проработает
на холостом ходу и под нагрузкой в течение 20—25 ч, проверяют
надежность болтовых соединений секций башни, головйи и подтя-
гивают растяжки.
ИСПЫТАНИЯ ВЕТРОАГРЕГАТОВ
Ветроагрегаты испытывают для того, чтобы установить соот-
ветствие характеристик агрегата (мощности, производительности,
коэффициента полезного действия и др.) заводским данным, а
также проверить работу и взаимодействие различных узлов и
механизмов.
В хозяйствах и на опорных пунктах после монтажа и наладки
ветроагрегата и после капитального ремонта проводят испытания,
во время которых определяют:
а) минимальную скорость, при которой ветродвигатель на-
чинает работать и поднимать воду или вырабатывать электро-
энергию;
б) число оборотов, развиваемое ветроколесом при различных
скоростях ветра на холостом ходу и под нагрузкой;
в) производительность агрегата при различных скоростях
ветра;
г) скорость ветра, при которой вступает в действие система
автоматического регулирования скорости вращения ветроколеса;
г 127
д) точность автоматической ориентации головки по направле-
нию основного потока.
При испытании ветроагрегата ручной или дистанционный ане-
мометр устанавливают на той же высоте от поверхности земли,
на которой расположен и центр ветроколеса, в плоскости вращения
ветроколеса на расстоянии, равном 5—10 его диаметрам. Мини-
мальную рабочую скорость ветра определяют при средних ско-
ростях 3—4 м/сек, записывая через каждые 10—15 сек показания
анемометра и фиксируя одновременно момент начала вращения
ветроколеса, а затем число его оборотов или скорость выходного
вала редуктора (генератора). При увеличении скорости ветра
также делают запись. Испытания проводят и при больших ско-
ростях (8 м/сек и выше), чтобы определить момент вступления
в действие автоматического регулятора числа оборотов и мощ-
ности. По полученным данным строят график зависимости числа
оборотов от скорости ветра.
Опыты проводят при отключенной нагрузке (насосе, аккуму-
ляторной батарее и др.) и с включенным потребителем энергии.
Продолжительность опыта на каждом диапазоне скоростей ветра
(3—5; 5—7; 7—8; 9 м/сек и выше) около 10—15 мин.
Производительность агрегата при различных скоростях ветра
определяют, замеряя через каждые 10—15 сек скорость ветра по
анемометру или флюгеру, количество поднятой воды по водомеру
или при помощи мерного бака, количество выработанной электро-
энергии ваттметром или амперметром и вольтметром.
Если нужно определить мощность, развиваемую двигателем
ветроэлектрического агрегата при различных скоростях ветра, то
делят выработку энергии на интервал времени между двумя за-
мерами. Мощность, развиваемую ветронасосным агрегатом, обычно
не определяют.
Полученные данные сравнивают с характеристиками, при-
водимыми в заводских инструкциях (паспортных данных агре-
гата).
Точность автоматической ориентации головки двигателя по на-
правлению ветра определяют визуально (на глаз), сличая поло-
жения хвоста или плоскости вращения виндроз с направлением
основного потока, указываемым флюгером. При средней ско-
рости ветра 4—5 м/сек точность ориентации не должна быть ме-
нее 5°.
Если характеристики двигателя, полученные во время испы-
таний, оказываются хуже, чем приводимые в паспорте машины и
гарантируемые заводом-изготовителем, то это свидетельствует
о ненормальной работе агрегата (повышенное трение, плохая ра-
бота насоса, неправильный угол установки лопастей, недостаточ-
ное натяжение пружины регулирования и т. д.). Если эти неис-
правности устранить не удается, составляют акт-рекламацию и
отправляют ее в адрес завода-изготовителя.
128
ГЛАВА 8
Краткие сведения по ветроустановкам,
эксплуатируемым в сельском хозяйстве
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ТИХОХОДНЫЙ ВЕТРОДВИГАТЕЛЬ УВД-8
Предназначен для механизации подъема воды и приготов-
ления кормов на фермах крупного рогатого скота (до 150 го-
лов). Он может быть использован для полива огородов водой
при напоре до 120 м, работы с жерновыми мельницами, а так-
же с генераторами постоянного тока мощностью 2—3 кет.
Ветродвигатель выпускался вместо двигателя ТВ-8, от кото-
рого он отличается ветровым колесом велосипедного типа,
Рис. 63. Универсальный тихоходный ветро-
двигатель УВД-8:
2 — ветроколесо; 2 — головка; 3 — хворт; 4 — нижний ре-
дуктор; 5 — башня; 6 — лебедка.
б Шефтер Я. И. и др. 52!)
Рис. 64. Головка ветродвигателя УВД-8:
1 — верхний редуктор; 2 — ферма головки; з — опорная - труба;
4 — рычаг пружины; 5 — муфта остановки; $ — рамка роликов оста-
новки; 7 — рамка опорных роликов.
закрытыми редукторами и водоподъемной лебедкой. В процессе
подготовки к выпуску двигателей УВД-8 часть их была изгото-
влена марки ТВМ-8 (ТВ-8 модернизированный), снабженных также
колесом велосипедного типа.
Ветродвигатель УВД-8 состоит из следующих основных узлов:
ветроколеса 1 (рис. 63), головки 2, хвоста 3, нижнего редуктора
4, башни 5, лебедки 6 управления. В комплект двигателя входят
водоподъемная лебедка, поршневой насос НП-95 или НП-120,
штанги и напорные трубы.
130
Ветроколесо велосипедного типа укреплено на валу редуктора
головки. Все восемнадцать лопастей завальцованы на спицах.
Головка состоит из верхнего редуктора 1 (рис. 64), фермы 2,
опорной трубы 3, муфты 5 остановки, рамки 6 роликов остановки,
рычага 4 пружины и рамки 7 опорных роликов. Пара цилиндри-
ческих и пара конических шестерен верхнего редуктора помещены
в литом корпусе, который болтами прикреплен к плите фермы.
Ферма надета на опорную трубу и может на ней свободно повора-
чиваться, опираясь на подшипник и опорную рамку роликов.
Ветродвигатель регулируется автоматически выводом ветроколеса
из-под ветра благодаря эксцентричному положению оси вращения
колеса относительно оси поворота головки (рис. 65).
Хвост имеет оперение и ферму, состоящую из трубки и системы
тяг. Между фермой и рычагом головки расположены две пружины
системы регулирования.
Нижний редуктор состоит из пары конических шестерен, раз-
мещенных в литом корпусе. Валы редуктора вращаются на кони-
ческих роликовых подшипниках. Вращение от верхнего редуктора
нижнему передается вертикальным валом, вращающимся в трех
подшипниках с деревянными вкладышами, укрепленными в башне
на растяжках. На горизонтальный вал редуктора насажены два
шкива диаметром 320 и 560 мм.
Башня выполнена из угловой стали, имеет балкон, непод-
вижную и поворотную лестницы. Последняя прикреплена к ферме
головки.
Лебедка управления служит для пуска и остановки двигателя.
При остановке трос, идущий к муфте, натягивается лебедкой.
Муфта связана также с тросом, огибающим ролики остановки и
прикрепленным к ферме хвоста. При натяжении троса колес»
поворачивается вразрез к направлению ветра и останавливается.
Водоподъемная лебедка приводится в движение ременной пе-
редачей от шкива редуктора. Она представляет собой раму с крон-
штейном, на котором смонтированы две параллельно работающие
пары цилиндрических шестерен (передаточное отношение i = 4 : 1)
Рис. 65. Схема регулирования ветродвигателя УВД-8:
в — положение ветроколеса до начала регулирования; б — положение ветроколеса в
йроцессе регулирования; в — нерабочее положение ветроколеса (стрелка показывает
направление вбТра),
б*
131
и кривошипно-шатунный механизм. На раме установлены также
распределительная коробка насоса с плунжером.
Насосное оборудование состоит из поршневого насоса, нагне-
тательных труб и штанг. Благодаря плунжеру лебедки вода по-
дается насосом при ходе поршня вверх и вниз.
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ТИХОХОДНЫЙ
ВЕТРОДВИГАТЕЛЬ ТВ-8
Рис. 66 Универсальный тихоходный
ветродвигатель ТВ-8:
1 — ветроколесо; 2 — головка; 3 — хвост;
4 — вертикальный вал,- 5 — башня; в — ле-
бедка пуска и остановки; 7 — нижний ре-
дуктор.
Назначение его такое же, как и двигателя УВД-8. Основные
узлы: ветроколесо 1 (рис. 66), головка 2, хвост 3, вертикальный
вал 4, боковой план, ниж-
ний редуктор (лебедка) 7,
башня 5, лебедка 6 пуска и
остановки и насосное обору-
дование.
Ветроколесо имеет восем-
надцать лопастей из оцин-
кованной стали, прикреплен-
ных к трем ободьям, соеди-
ненным спицами со ступицей,
которая болтами присоеди-
нена к ведущей (большой)
конической шестерне 6 (рис.
67) головки. Колесо вращает-
ся на двух конических роли-
ковых подшипниках 3 и 5, си-
дящих на оси 2.
Головка, или верхний ре-
дуктор, состоит из чугунной
станины 1, верхнего отсека 8
вертикального вала с ведомой
(малой) конической шестер-
ней 18 и опорной трубы 9,
которая может повертывать-
ся относительно вертикаль-
ной оси в опорах 11 и 15. К
станине прикреплена ферма
бокового плана, осуществ-
ляющего регулирование дви-
гателя выводом ветроколеса
из-под ветра (рис. 68).
Вертикальный вал, состоя-
щий из четырех отсеков, вра-
щается в трех шариковых
подшипниках, корпусы кото-
рых на растяжках укреплены
132
Рис. 67. Головка ветродвигателя
ТВ-8 и механизм остановки:
1 — станина головки; 2 — ось ветроколеса; 3 и 5 — конические роликовые подшипники;
4 — ступица ветроколеса; в — ведущая (большая) коническая шестерня головки;
7 — упорный шариковый подшипник; 8 — отсек вертикального вала; 9 — опорная труба;
10 — направляющая тяга; 11 — нижняя опора головки; 12 — опорный стакан; 13 — сек-
тор; 14— муфта остановки; 15 — верхняя опора головки; 16 — сферическая пята; 17
в 19 — подшипники вала; 18 — ведомая (малая) коническая шестерня; 20 — планка;
21 — тяги пружин регулятора; 22 — ролик троса остановки.
в центре башни. Внизу вал кулачковой муфтой соединен с вер-
тикальным валом универсальной лебедки.
Универсальная лебедка передает движение поршневому насосу •
и другим механизмам. Она состоит из пары конических и двух
пар цилиндрических шестерен. Одна из больших шестерен служит
133
кривошипом насоса. На ниж-
нем валу лебедки закреплен
шкив диаметром 600 мм.
Двигатель пускают и оста-
навливают лебедкой, укреплен-
ной на одной из ног башни, вы-
полненной из угловой стали.
Насосное оборудование со-
стоит из поршневого насоса, на-
правляющего механизма, балан-
сира, распределительной короб-
ки, воздушного- колпака и ком-
плекта труб и штанг.
Рис. 68. Схема регулирования
ветродвигателя ТВ-8:
а — положение ветроколеса до начала ре-
гулирования; скорость ветра м/сек;
б — положение ветроколеса в процессе ре-
гулирования; в — нерабочее положение
ветроколеса V>f5 м/сек (стрелка пока-
зывает направление ветра).
Технические характеристики
УВД-8 ТВ-8
Диаметр ветроколеса, м............
Число лопастей....................
Расчетная мощность на ветроколесе
при скорости ветра 8 м/сек, л. с..
Ограничение числа оборотов ветро-
колеса и мощности ................
8
18
Установка головки на ветер ......
Передаточное отношение от ветро-
колеса к кривошипу водоподъем-
ной лебедки .....................
Число качаний приводной штанги
в минуту ........................
Длина хода поршня, мм............
Скорость ветра, при которой вет-
родвигатель начинает работать,
м/сек............................
Расстояние от оси ветроколеса до
поверхности земли, м.............
Вес ветродвигателя с насосным обо-
рудованием, кг .........., .
7
Автоматическое, выводом ветроко-
леса из-под ветра:
благодаря экс- I при помощи
центриситету i бокового плана
Автоматическая, при помощи хвоста
1:2,285
52
170, 220, 300
1,47:1
17
• 250, 450
• ЗД—3,5
15,1 15,4
3668 4400
Мощность и число оборотов
Скорость ветра, м/сек
3 4 5
Показатели ветродвигатель
УВД-8 ТВ-8 УВД-8 ТВ-8 УВД-8 ТВ-8
Мощность на шкиве нижнего ре-
дуктора, л. с 0,3 0,3 0,75 0,7 1,4 1,5
Число оборотов в минуту:
ветроколеса 8,1 10,0 11,5 13,0 14,3 16,0
шкива 72,5 64,0 103,5 84,0 1283 103,0
Продолжение
Показатели
Мощность на шкиве нижнего ре-
дуктора, л. с...................
Число оборотов в минуту:
ветроколеса ....................
шкива ......................
Скорость ветра, м/сек
6 | 7 | 8 и выше
ветродвигатель
УВД-8 ТВ-8 УВД-8 ТВ-8 УВД-8 ТВ-8
2,5 ' 2,5 4,0 4,25 6,0 6,2
17,1 154 18,0 116,0 20,0 180,0 22,0 142,0 23,0 207,0 25,0 160,0
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ БЫСТРОХОДНЫЙ
ВЕТРОДВИГАТЕЛЬ Д-12
Служит для механизации работ на фермах, имеющих до 300 го-
лов крупного рогатого скота. Основное его назначение — меха-
низация подъема воды, помола зерна, приготовления кормов и
приведение в действие генераторов. Он может быть использован
также для работы с центробежным насосом при орошении.
Ветродвигатель состоит из следующих основных узлов: ветро-
колеса 1 (рис. 69), головки 2, хвоста 3, башни 4, вертикальной
трансмиссии 5, нижнего редуктора 6 и лебедки 7 управления.
В комплект входят водоподъемная лебедка, поршневой насос
НП-95, напорные трубы' и штанги.
Ветроколесо имеет три крыла обтекаемого профиля. Их де-
ревянный каркас, укрепленный на трубчатом махе, обшит оцин-
кованной сталью. Крыло состоит из жесткой и поворотной частей.
В поворотной части смонтирован механизм регулирования. Ло-
пасти махами крепят к литой ступице. К концевым частям крыльев,
которые могут свободно поворачиваться на штыре, присоединены
135
Рис. 69. Универсальный быстроходный
ветродвигатель Д-12:
1 — ветроколесо; 2 — головка; 3 — хвост;
.4 — башня; 5 — вертикальная трансмиссия;
6 — нижний редуктор; 7 — лебедка управ-
ления.
рули-стабилизаторы. Каждый
из них связан с механизмом
регулирования и при увели-
чении скорости вращения ко-
леса вследствие перемещения
грузов механизма поворачи-
вается на некоторый угол.
Благодаря этому на стабили-
заторах возникают аэродина-
мические силы, поворачиваю-
щие концы лопастей, поэтому
мощность ветродвигателя сни-
жается. Для остановки дви-
гателя лебедкой натягивают
трос, который через систему
рычагов и муфт действует на
стабилизаторы, поворачивая
их в положение «на останов».
Ветроколесо насажено на
вал верхнего редуктора, об-
разующего вместе с други-
ми деталями головку двига-
теля.
Головка состоит из чугун-
ной отливки, являющейся
картером 1 (рис. 70) редук-
тора, объединенным с втул-
кой, в которой находятся
подшипники главного вала. Редуктор представляет собой пару
конических шестерен с передаточным числом i — 3. Малая кони-
ческая шестерня 15 закреплена на верхнем отсеке 7 вертикаль-
ного вала. Внизу картер связан с втулкой 8 и опорной трубой 9,
оканчивающейся штырем 10 с подшипником 11 нижней опоры го-
ловки. Корпус ее отлит заодно с корпусом другой опоры, и в них
головка может поворачиваться при изменении направления ветра.
На головке шкворнями 5 крепится хвост 6.
Хвост состоит из четырехгранной фермы с двумя отсеками
двупланного оперения. Для противодействия реактивному моменту
оперение имеет кривизну.
Башня из угловой стали имеет форму усеченной пирамиды,
вверху на болтах установлен корпус опоры головки. В башне,
фундаментные части которой бетонируют, проходит вертикальный
вал.
Вертикальная трансмиссия состоит из пяти отсеков, связанных
между собой муфтами, и подшипниковых узлов, которые тягами
прикреплены к башне. Нижний конец вала упругой муфтой соеди-
нен с валом нижнего редуктора.
136
Рис. 70. Головка ветродвигателя Д-12:
1 — картер редуктора; г — распорная втулка; 3 — крышка картера; 4 — большая кони-
ческая шестерня; 5 — шкворень; в — хвост; 7 — верхний отсек вертикального вала;
в — вертикальная втулка; 9 — опорная труба; 10 — штырь; 11 — подшипник; 12 — опор-
ная плита; 13—планка; 14— муфта пуска и остановки; 15—малая коническая
Шестерня; 16—роликовый подшипник; 77— рычаг остановки.
Нижний редуктор представляет собой коническую зубчатую
пару с передаточным числом i = 2. На концах горизонтального
вала насажены шкивы: диаметром 400 мм для привода водо-
подъемной лебедки (такой, как и у ветродвигателя УВД-8) и диа-
метром 800 мм для присоединения рабочих машин.
Лебедка управления прикреплена к одной из ног башни. При
помощи штурвала лебедки трос натягивают (для остановки дви-
гателя) или ослабляют (для пуска).
Техническая характеристика
12
3.
Диаметр ветроколеса, м............
Число лопастей ...................
Расчетное число оборотов ветроко-
леса в минуту....................
Число оборотов редуктора в минуту
Ограничение числа оборотов и мощ-
ности ............................
60
360
Автоматическое, поворотом
концов лопастей цент-
робежно-аэродинамиче-
ским регулятором при
помощи стабилизаторов
Ориентация головки на ветер .... Автоматическая, при помо-
щи хвоста
Число ходов поршня в минуту ... Не более 60
Длина хода поршня, мм............
Диапазон рабочих скоростей ветра,
м/сек............................
Расстояние от оси ветроколеса до
поверхности земли, м.............
Вес ветродвигателя, кг............
170, 220, 300
4-40
16
5500
Мощность и число оборотов
Показатели
Мощность на шкиве редуктора, л.
Число оборотов шкива редуктора
минуту..........................
Скорость ветра, м/сек
4 5 6 1' 8 и выше
С. 1,6 3,1 5,4 8,5 12,7
в 185 222 266 310 360
ГЛАВА 9
Ветроводоподъемные агрегаты
новых типов
Ветроводоподъемные и ветроэлектрические агрегаты новых
типов — «Чайка» (ТВМ-3), «Буран» (2ВПЛ-4), «Вихрь» (ВНП-4М),
«Беркут» (ВЭН-4) и другие, предназначенные для пастбищ, от-
личаются некоторыми конструктивными особенностями, из кото-
рых основными являются:
138
1) применение подшипников с одноразовой смазкой, графито-
вых втулок и других деталей из неметаллических материалов;
2) наличие беспоршневого компрессора, не требующего смазки,
или генератора повышенной частоты; 3) бесфундаментная уста-
новка башни, снабженной шарнирными устройствами, приме-
нение различных автоматических устройств для запуска ветро-
двигателя, автоматических систем разгрузки компрессора, упра-
вления работой насоса и др.; 4) использование при монтаже
укрупненных узлов весом не более 70 кг, собранных и отрегули-
рованных на заводе.
Технические характеристики ветроводоподъемных агрегатов
новых типов и ветроэлектрических агрегатов приведены
в таблице 8.
ВЕТРОНАСОСНАЯ УСТАНОВКА «ЧАЙКА» (ТВМ-3)
Предназначена для механизации подъема воды поршневым
насосом из шахтных и трубчатых колодцев глубиной до 30 м в райо-
нах, где среднегодовые скорости ветра составляют 3—5 м/сек.
С насосом НП-65 ветронасосную установку можно использовать
для подъема воды с глубины до 50 м, однако при этом произво-
дительность ее снизится. Рекомендуется применять установку на
летних пастбищах, в населенных пунктах и на небольших животно-
водческих фермах.
Двигатель установки имеет многолопастное колесо и начинает
работать при невысоких скоростях ветра (3—3,5 м/сек). Двигатель
монтируют над колодцем.
Установка состоит из следующих узлов: ветроколеса 1 (рис. 71),
хвоста 2, головки 3, мачты 4, рамы 5 с приводом, насоса 6 и меха-
низма 7 ручного пуска и остановки. В комплект входят также
штанги, водоподъемные трубы и стрела подъема.
Ветроколесо имеет двенадцать стальных лопастей, укреплен-
ных на каркасе из уголков. Передняя кромка лопастей для боль-
шей прочности отбортована. Ступица колеса закреплена на валу
головки.
Головка — это одноступенчатый редуктор с двумя одинако-
выми парами прямозубых шестерен 8 и 9 (рис. 72) и кривошипно-
шатунным механизмом, помещенным в алюминиевом корпусе 10.
Малые шестерни 8 выполнены заодно с главным валом и от него
передают вращение шестерням 9 с пальцами 11, на которые на-
деты шатуны 13. Головки шатунов связаны осью 12 и через тра-
верзу 1 приводят в возвратно-поступательное движение штангу 7,
которая внизу переходит в штангу насоса. На ось 12 посажен ро-
лик 2, который перемещается по направляющей 8.
Ось колеса смещена на 144 мм относительно оси поворота го-
ловки, и число оборотов и мощности его ограничиваются выводом
139
Технические характеристики ветроводо
Ветронасос- ная установ- ка «Чайка» - (ТВМ-3) Ветроводо- подъемный агрегат «Буран» (2ВПЛ-4) Ветропневма- тическая установка «Вихрь» (ВНП-4М) Ветроэлектро «Беркут» (ВЭН-4)
Диаметр ветроколеса, м . . Мощность на валу ветроко- леса при скорости ветра 8 м/сек, л. с Скорость вращения ветро- колеса при скорости вет- ра 8 .м/сек, об/мин .... Диапазон рабочих скоро- стей ветра, м/сек Максимальная высота подъ- ема воды, м ........ Производительность при скорости ветра 7 м/сек и напоре 20 м, м^/ч Водоподъемное и электри- ческое оборудование, вхо- дящее в комплектную по- ставку агрегата ...... Вес комплекта (без водо- подъемных труб), кг . . . Расстояние от оси ветроко- леса до поверхности зем- ли, м Максимальная расчетная скорость ветра, м/сек . . Ориентировочная стоимость при серийном производст- ве, руб Район применения 3 1,0 61 3-15 30 1.8 Насос НП-95 или НП-65, трубы длиной 30 м, привод к насосу 490 5,0 30 350—400 Летние пастбища, тракторные бригады в цент- ральных и юж- ных районах Украины, Бело- руссии, Восточ- ной Сибири, Дальнего Восто- ка я др., где *♦ V ер.г 3,0—5 м/сек 4 2,4 108 4-17 30 До 2,1 Ленточный водоподъем- ник* Около 600 5,0 35 400-450 ' Пастбища районов, где ^ср.г > 3’5 м/сек (Ка- захстан, Туркмения, Черные земли и др.) 4 2,2 312 4—30 25 ДО 2,0 Однокамер- ный пневма- тический на- сос, трубы, шланги 410 5,0 40 400-450 . Пастбища и ные трассы '/ср.г 4—6 » 4 2,2 312 4-30 25 1,8-2,0 Центробеж- ный погруж- ной или плавающий высокообо- ротный насос 415 5,0 40 500—550 скотопрогон- районов, где i/сек >
По заказу потребителей поставляется генератор Г-2Б с аккумуляторной батареей,
^ер.г. ~ среднегодовая скорость ветра, м/сек.
140
Таблица 8
подъемных и ветроэлектрических агрегатов
насосные агрегаты Ветроэлектрические агрегаты
ВЭВ-1-6 Д-4 ВИЭСХ ВЭ-5 ВЭА-1 «Сокол» (2Д-12МА) с погружным насосом
б 4.6 220 (при скорости ветра 7 м/сек) 4-30 40 1,6 (при высоте 40 м) 3,0 (при высоте 15 м) Насос ЭЦНВ4-1.6Х Х35 или насос ПН-Ю, электро- щиток 1000 (со (оптом и насосом)_ 6,0 40 1000 4 ча. 280 4,2-30 Электрощитов, регулятор, ак- кумуляторная батарея 240 (с опорным столбом, без аккумуляторных , батерей) тя 40 150-200 5 3,3 250 4,5—30 Электрощи- тов, аккуму- ляторная батарея 900 (со щи- том н акку- муляторной батареей) 9,0 40 1000 1 0,14 1280 . 3-1? Электрощи- ток, аккуму- ляторная батарея 42 (без акку- муляторных батарей) 7-10 25 50-70 12 21,0 88 4,5—30 150 8,3 (при напоре 150 м и скорости ветра 8 mJcvk) Центробежный погружной насое типа ЭЦВ щит управления 1900 10,0 40 1800-2000
Пастбища, ското- прогонные трассы, удаленные фермы в районах, где ИСр.г. > лг/сек Удаленные фер- мы, пастбища и населенные пункты в не- электрифици- рованных районах Удаленные фермы, пастбища, населенные пункты в не- алектрифицированных эо- нах с УСр г 4 м/сек Фермы, небольшие населенные пункты, участки орошения в неэлектрифициро- ванных районах, где VCp р 5 м/сек
141

Рис. 72. Головка нетронасосной установки «Чайка» (ТВМ-3):
1 — траверза; 2 — ролик; 3 — направляющая; 4'— опорный подшипник; 5 —
6 — опорная труба; 7 — штанга; .? — малая шестерня; 9 — большая шестерня;
10 — корпус; 11 — палец; 12 — ось; 13 — шатун.
колеса из-под ветра (как у нетроводоподъемника ВП-ЗМ). Через
опорно-радиальный подшипник 4 и втулку 5 скольжения головка
связана с опорной трубой 6, которая болтами прикреплена к мачте.
Головка ориентируется по направлению ветра при помощи хвоста.
Мачта — пространственная ферма, выполненная из труб и
угловой стали, соединена шарнирами с нижней рамой. Внутри
мачты проходит штанга, а на одной из ног укреплена червячная ле-
бедка механизма ручного пуска и остановки. Останавливают ветро-
двигатель, натягивая лебедкой трос 8 (см. рис. 71), который сводит
хвост с колесом, устанавливая их в одной плоскости параллельно
направлению потока воздуха. Лебедку используют также для подъе-
ма ветроустановки в вертикальное положение. Для этого ее перестав-
ляют на нижнюю раму и оснащают установку стрелой и тросами,
как показано на рисунке 73. На трубе хвоста имеется защелка 9
143
(см. рис. 71) буревой защиты, ко-
торая при скоростях ветра больше
17 м/сек замыкает хвост на головку
и останавливает ветродвигатель. Этим
устраняется вредное «хлопанье» вет-
родвигателя при сильных порывах
ветра, снижаются гироскопические
нагрузки и повышается надежность
агрегата. Защелку выключают лебед-
кой, немного натягивая трос.
Нижняя рама устанавливается над
колодцемикрепитсяк землеили фунда-
ментам четырьмя анкерными болтами.
Рис. 73. Лебедка для подъема ветро-
насосной 'установки «Чайка» (ТВМ-3):
1 — штырь с блоком; 2 — лебедка; з — mtn-
няя рама; 4 — подъемная стрела; 5 — башня;
в — трос оттяжки; 7 — грузовой трос; S —
стойка; 9 — шарнир.
Рис. 74. Нижняя рама ветро-
установки «Чайка» (ТВМ-3);
1 — червячный редуктор; 2 —при-
вод; з — переходная коробка на-
соса.
На раме закреплен привод 2 (рис. 74), переходная коробка 3 насоса
и червячный редуктор 1 для работы с резервным приводом. Вал
редуктора (передаточное число i = 40) имеет эксцентрик, ролики
которого, перемещаясь по направляющим привода, сообщают
штанге возвратно-поступательное движение. Прежде чем вклю-
чить резервный привод, необходимо снять отсек штанги 10 (см.
рис. 71), чтобы отключить штангу от ветроколеса.
Насос на трубах диаметром 2" подвешивают к переходной
коробке. В нем имеются два шариковых клапана и приемный
фильтр-сетка. Поршень приводится в движение тонкостенными
герметизированными штангами. Так как внутрь штанг вода не
попадает, они в воде теряют часть своего веса, что облегчает ра-
боту двигателя.
Наибольший ход поршня 170 мм, число двойных ходов в ми-
нуту не более 40.
144
Производительность установки
Скорость ветра, м/сек
Суммарный напор, м 3 4 5 6 7 8 и выше
производительность
10 0,55 1,о 1,35 1,7 2,0 2,3
20 0,1 0J 1,1 1,5 1,75 1,9
30 — 0,6 1,0 1,4 1,7 1,8
ВЕТРОВОДОПОДЪЕМНЫЙ АГРЕГАТ «БУРАН» (2ВШ1-4)
Предназначен для механизации подъема воды из шахтных ко-
лодцев глубиной до 30 м, преимущественно в районах отгонного
животноводства, где среднегодовая скорость ветра достигает 4—
6 м.'сек. Он может быть использован для подъема воды, когда не
требуется напорная подача ее над поверхностью земли. Одновре-
менно от ветродвигателя можно заряжать аккумуляторные бата-
реи. Для этого по желанию потребителей его снабжают генерато-
ром переменного тока Г-2Б мощностью 700 вт и батареей 6-СТ-128.
При безветрии скот поят водой из резервного бака емкостью
не менее 20 м3. Ветроагрегат устанавливают в стороне от водо-
источника на расстоянии 2—2,5 м.
Ветроводоподъемный агрегат состоит из следующих узлов:
ветроколеса 1 (рис. 75), верхнего редуктора 2, хвоста 3, бокового
плана 4, башни 5, нижнего редуктора 6, ленточного водоподъем-
ника 9, механизма 11 пуска и остановки, рамы крепления водо-
подъемника и ограждения 8 ременных передач. Генератор 7 и
электрический щит управления также монтируют на башне.
Ветроколесо быстроходного типа имеет три стеклопластиковые
лопасти, жестко закрепленные на литой ступице Ч Она закрыта
обтекателем. Для более надежной работы системы регулирования
на концах лопастей установлены открылки 6 (рис. 76). Лопасти
отклонены от плоскости вращения колеса на 5°.
Верхний редуктор (рис. 77) представляет собой пару кониче-
ских шестерен 3 и 4 (передаточное отношение i = 1 : 2,18), вра-
щающихся в подшипниках одноразовой смазки, заключенных
в алюминиевом литом корпусе. Нижним фланцем редуктор кре-
пится к поворотной опоре, имеющей опорно-радиальный подшип-
ник с насыпными шариками, а к боковым фланцам болтами при-
соединен кронштейн для крепления подшипников хвоста и
трубы бокового плана. На валу редуктора укреплена ступица
ветроколеса.
Мощность агрегата ограничивается автоматически выводом
колеса из-под ветра (как у ветродвигателя ТВ-8). Ориентация
1 В опытных образцах применены цельнометаллические лопасти.
145
5000
Рис. 75. Ветроагрегат «Буран»
(2ВПЛ-4) с ленточным водоподъ-
емником:
а — устройство; б — кинематическая
схема; 1 — ветроколесо; 2 — верхний
редуктор; з — хвост; 4 — боковой план,-
5 — башня; 6 — нижний редуктор;
7 — генератор; 8 — ограждение ремен-
ных передач; 9 — ленточный водоподъ-
емник; 10 — бак; 11 — механизм пуска
и остановки.
S
2000
A-A
Рис. 76. Стеклопластиковая лопасть ветроколеса агрегата
«Буран» (2ВПЛ-4):
1 — лонжерон; 2 — наполнитель; з — обшивка; 4 — наконечник;
5 — балансировочный груз; 6 — открылок.
Рис. 77. Верхний редуктор ветроагрегата «Буран» (2ВПЛ-4):
1 — главный вал; 2 — корпус; 3 — большая коническая шестерня; 4 — малая кони-
ческая шестерня; s — валик.
1
Рис. 78. Электрическая схема соединений генератора ветроагрегата «Буран»
(2ВПЛ-4):
1 — реле-регулятор РР-5; г — генератор Г-2Б; з — амперметр; 4 — вольтметр; .5 — акку-
муляторная батарея; в — обмотка возбуждения генератора; 7 — селеновый выпрямитель;
8 — выпрямитель РС-29; ПР1 и ПР2 — предохранители; В1 и В2 — выключатели.
головки с колесом по направлению ветра осуществляется хвостом.
Агрегат пускают и останавливают так же, как ветродвигатель
установки «Чайка» (ТВМ-3)..
Устройство защелки такое же, как у ветродвигателя уста-
новки «Чайка» (ТВМ-3). :
Трубчатая башня имеет в нижней части шарниры, облегчаю-
щие подъем агрегата. Башню устанавливают на уголковое осно-
вание, которое крепят к землё тремя земляными буравами.
Нижний редуктор взаимозаменяем с верхним. Он установлен
на промежуточной диафрагме башни. На этой же диафрагме раз-
мещен и генератор. На горизонтальном валу редуктора посажены
два шкива: один для привода клиновым ремнем Б-4200 водоподъем-
ника, другой для генератора.
Водоподъемник имеет перфорированный прорезиненный ремень
60x4 мм. Его корпус крепят на оголовке колодца хомутами. Если
необходимо, он может быть поднят на высоту 1 —1,5 м.
Генератор Г-2Б заряжает аккумуляторные батареи при ско-
рости ветра 6 м/сек и выше, когда число оборотов вала генератора
148
достигает 900 об/мин. Ток генератора выпрямляется селеновым
выпрямителем, напряжение ограничивается реле-регулятором типа
РР-5. Электрическая схема соединений генератора с нагрузкой
показана на рисунке 78. Работа двигателя с водоподъемником и
генератором допускается при скоростях ветра больше 7 Mi сек.
Производительность ветроагрегата
Высота Скорость ветра, м/сек
3 4 5 6 7 8 и выше
подъема
воды, м производительность, ,«’/ч
10 0,4 0,7 1,2 1,7 2,4 3,0
20 — 0,5 1,0 1,5 2,1 2,8
30 •— 0,4 0,8 1,3 1,9 2,6
ВЕТРОНАСОСНЫЙ ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ
АГРЕГАТ.«ВИХРЬ» (ВНП-4М)
Предназначен для механизации подъема воды на пастбищах,,
скотопрогонных трассах, полевых станах из колодцев глубиной
до 30 л и из открытых водоемов. С его помощью бесперебойно снаб-
жают водой одну-две отары овец или до 150 голов крупного рога-
того скота. Для этого агрегат оборудуют резервным баком ем-
костью не менее 20 л3. Его можно использовать в районах со сред-
негодовой скоростью ветра от 4,5 м/сек и в зонах, отличающихся
частыми бурями.
Некоторые узлы (опорное устройство, башня, механизмы ориен-
тации и пуска-остановки и др.) взаимозаменяемы или сходны по>
устройству с узлами других агрегатов (ВПЛ-4, ВЭН-4). В ветро-
колесе применяют лопасти двух типов: цельнометаллические и
стеклопластиковые.
По желанию потребителей агрегат комплектуют насосом для
подъема воды из шахтных колодцев и открытых водоемов или на-
сосом для подъема воды из буровых колодцев диаметром от четы-
рех дюймов и более.
Двигатель устанавливают над водоисточником или лучше
в стороне от него на расстоянии до 50—100 м.
Агрегат состоит из следующих основных узлов: ветроколеса 1
(рис. 79) с центробежным регулятором скорости вращения, мем-
бранного компрессора 2 с устройством для автоматической раз-
грузки на период пуска и разгона, поворотной опоры 4 с системой
ручного пуска и остановки двигателя и червячным устройством для
автоматической ориентации головки при изменении направления
ветра, двух виндроз 3, верхней опоры-ресивера 5, нижней мачты 6,
основания мачты 10, пневматического насоса 12 с автоматическим
14ft
Рис. 79. Ветронасосный пневматический агрегат «Вихрь»
(ВНП-4М):
1 — ветроколесо; 2 — компрессор; 3 — виндроза; 4 — поворотная
опора; 5 — верхняя опора-ресивер; в — нижняя мачта; 1 — рукоят-
ка пуска и остановки; 8 — манометр; 9 — воздушная магистраль;
ю — основание мачты; 11 — автоматическое распределительное
устройство насоса; 12 — насос; 13 — напорный трубопровод;
14 — механизм ориентации.
распределительным устройством 11. В комплект агрегата входят
манометр, воздушные шланги, водонапорные трубы и монтажный
штырь-подставка.
Ветроколесо быстроходного типа с двумя цельнометалличе-
скими лопастями с помощью клина укреплено на валу компрес-
сора и расположено за мачтой. Штампованные металлические
лопасти не имеют нервюр и изготовлены из листовой стали толщи-
ной 0,8 мм. Их заклепками крепят к коробчатому лонжерону и
маху 2 (рис. 80). Мах на двух шариковых подшипниках 10 распо-
150
Рис. 80. Ветроколесо агрегата «Вихрь» (BHII-4M):
1 — втулка; 2 — мак лопасти; 3 — груз; 4 — кожух регулятора; 5 —шатун; в — каретка;
7 — пусковая пружина; 8 — рабочая пружина; s — поводок; 10 — подшипвики;
11 — тяга; 12 — капсула.
ложен во втулке 1, вследствие чего при регулировании лопасть
может поворачиваться относительно продольной оси.
Автоматическая система центробежно-аэродинамического ре-
гулирования действует, как и у агрегатов ВЭ-2М, ВБ-3. Регулятор
151
обеспечивает нормальную работу агрегата на всем диапазоне ра-
бочих скоростей ветра, вплоть до скорости 40 м/сек. Регулирова-
ние осуществляется поворотом лопастей в направлении «на поток»,
г. е. в сторону уменьшения углов заклинения, С помощью регу-
лятора агрегат автоматически запускается на оптимальных углах'
заклинения лопастей (30—31°). Их устанавливают на больший
угол с помощью пусковой пружины 7. Рабочая пружина 8 пред-
варительно затянута и начинает работать при скорости вращения
колеса около 290 об/мин.
С регулятором связана система ручного пуска и остановки,
В нее входит тяга 11, проходящая через полый вал компрессора и
одним концом закрепленная в каретке 6, а другим через капсулу
12 соединенная с плунжером разгрузочного устройства 3 (рис. 81)
компрессора 2.
На верхней плите поворотной опоры 5 укреплен на оси рычаг 4
с роликами, которые упираются в капсулу. Короткий конец ры-
чага двумя шатунами связан с ползушкой 10, которая возвратной
пружиной отжимается вниз к роликам двуплечего рычага 9.
Тросом 11 этот рычаг соединен с рукояткой пуска и остановки.
Рукояткой фиксируют лопасти в трех положениях: «на пуск»
(4- 30°---1- 31°), «на останов» (—7°) и «на стоянку» ( + 1°).
Компрессор имеет четыре рабочие камеры, образованные верх-
ней крышкой 3 (рис. 82) с всасывающим 4 и нагнетательным 5
клапанами пластинчатого типа и эластичной мембраной из про-
резиненной ткани марки МП толщиной 0,8 мм. Движение мем-
бранам передается через поршни, связанные с двумя противопо-
ложно соединенными толкателями. Они перемещаются в графи-
товых втулках и получают возвратно-поступательное движение
от эксцентрикового вала 1, вращающегося в двух подшипниках,
помещенных в расточках алюминиевого корпуса 2. Атмосферный
воздух всасывается через фильтр 9, а нагнетается в сборный кол-
лектор 7. Последний связан с башней-ресивером и корпусом пере-
пускного устройства 8.
При неподвижном и медленно вращающемся ветроколесе, когда
пусковая пружина сжата не полностью, плунжер перепускного
устройства, имеющий два уплотнительных кольца, находится
«слева: перепускное отверстие открыто. Воздух, сжимаемый в ком-
прессоре, выходит в атмосферу, противодавление не создается,
и компрессор работает вхолостую. Это облегчает разгон колеса.
При достижении колесом скорости вращения 100—120 об/мин
регулятор сжимает пусковую пружину, плунжер перемещается
вправо и перекрывает отверстия. Сжатый воздух начинает посту-
пать в башню-ресивер. На нагнетательной магистрали установлен
обратный клапан с резиновым шариком, препятствующий выбросу
воздуха из башни-ресивера при остановленном колесе.
Поворотная опора вместе с компрессором и виндрозами со-
ставляет головку. Она включает промежуточную колонку 1
152
Рис. 81. Головка агрегата «Вихрь» (ВНП-4М):
1 — ветроколесо с регулятором; 2 — компрессор; 3 — разгрузочное устройство; 4 и
9 — рычаги; 5 — поворотная опора; в — червяк; 7 —-колонка; 3 — напорный патрубок;
10 — ползушка; 11 — трос; 12 — обратный клапан.
(рис. 83), которая крепится к мачте, механизм автоматической
ориентации, опорно-радиальный подшипник 2 с насыпными шари-
ками 3, нагнетательный патрубок 4, уплотнение 5 и детали меха-
низма пуска и остановки.
Червячное колесо 7 механизма ориентации неподвижно за-
креплено на колонке, а червяк 8, приводимый в движение винд-
розами 10, вращается в двух подшипниках 9, посаженных в рас-
точках опоры. При изменении направления ветра виндроэы, ко-
торые для большей чувствительности расположены перед колесом,
начинают вращаться, и с помощь червячного механизма головка
поворачивается до тех пор, пока плоскость вращения ветроколеса
153
9
Рис. 82. Мембранный компрессор агрегата «Вихрь»
(ВНП-4М):
1 — эксцентриковый вал; 2 — корпус; з — крышка; 4 — всасы-
вающий клапан; 5 — нагнетательный клапай; 6 — стойка; 7 —
сборный коллектор; 8 — перепускное устройство; У — фильтр.
яе встанет перпендикулярно направлению потока. Промежуточная
колонка соединена болтами с верхней опорой.
Верхняя опора-ресивер представляет собой герметизирован-
яую трубу с предохранительным клапаном, патрубком с отверстием
для слива конденсата и штуцером для соединения ее с нижней
мачтой.
Мачта имеет три трубчатых стойки, соединенных направляю-
щей, поперечными связками, раскосами и диафрагмой. К одной
•стойке приварены ступеньки, а на верхней связке закреплена
рукоятка пуска и остановки. В проушины мачты устанавливают
подъемную стрелу и шарниры крепления к основанию, которое
земляными буравами крепят к земле или фундаментам. Одну из
•стоек используют как воздухопровод к насосу.
Однокамерный пневматический насос состоит из камеры и
.автоматического устройства. Основные детали камеры: всасываю-
щий клапан 2 (рис. 84), напорная труба 4 с обратным клапаном 3
и воздушный патрубок 12.
В автоматическом устройстве имеются три полости. Полость А
постоянно соединена с камерой насоса. При открытом клапане 11
сжатый воздух из ресивера по трубе 6 поступает в полость А
и затем в камеру насоса. Если открыт клапан 11, камера соеди-
няется с полостью Б, которая патрубком 7 сообщена с атмосферой.
154
Рис. S3. Поворота в опора агрегата «Вихрь» (ВН11-4М):
J — промежуточная колонка; 2 — подшипник; з — шарик; 4 — патрубок; 5 — уплотне-
ние; в — муфта; 7 — червячное колесо; 8 — червяк; д — подшипник; Ю — виндроза.
Вид Г
Рис. 84. Пневматиче-
ский насос агрегата
«Вихрь» (ВНП-4М) с
автоматическим рас-
пределительным уст-
ройством:
а — камера насоса; б —
распределительное уст-
ройство; А, Б И В — ПО-
ЛОСТИ; 1 — корпус насо-
са; 2 — всасывающий кла-
пан; 3 — обратный кла-
пан; 4 —напорная труба;
5 — воздушный патрубок;
6 — труба,- 7 —патрубок;
8 — регулятор давления;
8 И 19 ~ трубки; К) и
12 — седла клапана;
11 — сдвоенный клапан;
13 — шток; 14 — уплот-
нительное КОЛЬЦО; 15 —
корпус; 16 — мембрана;
17 — пружина; 18 —
гайка.
Полость А трубкой 9 соединена с регулятором АР-10Б, который
трубкой связан с воздушной магистралью, идущей от ресивера.
Шток 13 сдвоенного клапана 11 передает усилие мембране 16.
На шток передается усилие пружины 17, которое регулируют
гайкой 18. Изменением затяжки пружины устанавливают момент
прекращения подачи сжатого воздуха из ресивера в камеру на-
соса. Момент начала подачи сжатого воздуха из ресивера в камеру
насоса регулируют пружиной регулятора АР-10Б.
Агрегат работает следующим образом. При скоростях ветра
до 3—3,5 м/сек ветроколесо с лопастями, установленными на пу-
сковые углы, неподвижно; через перепускное устройство нагне-
тательные полости компрессора сообщены с атмосферой, поэтому
агрегат начинает работать, когда компрессор еще не нагружен.
С увеличением скорости воздушного потока колесо начинает вра-
щаться быстрее и грузы под действием центробежной силы посте-
пенно сжимают пусковую пружину. Тяга, а вместе с ней плунжер
перемещаются и, когда малая пружина полностью сожмется,
отверстие устройства перекроется, и сжатый воздух начнет по-
ступать в верхнюю опору-ресивер и башню.
Когда давление в ресивере достигнет заданной величины, опре-
деляемой глубиной водоисточника и потерями напора в маги-
стралях, автоматическое устройство откроет доступ сжатому воз-
духу в насос, заполненный водой, и на поверхность земли вытес-
нится порция воды, примерно равная объему насоса. В этот момент
вследствие некоторого снижения давления в ресивере устройство
закроет доступ воздуха из ресивера в насос, и отработавший воздух
выйдет из камеры насоса в атмосферу.
Как только автоматическое устройство перекроет выходную
магистраль ресивера, давление в нем начинает возрастать и,
когда будет равно давлению открытия клапана устройства, вновь
из насоса вытеснится порция воды.
При увеличении скорости ветра выше расчетной, когда вра-
щающий момент ветроколеса будет больше момента сопротивлений
нагрузки, скорость вращения возрастает. Под действием центро-
бежной силы грузы сжимают основную пружину регулятора,
лопасти поворачиваются на меньшие углы заклинения так, что
величина момента уменьшается, а скорость вращения ограничи-
вается 290—320 об/мин. При снижении скорости ветра и оста-
новке колеса регулятор выводит лопасти в пусковое положение,
одновременно открывая перепускное устройство. Давление в ци-
линдрах падает до нуля, тем самым компрессор разгружается к
началу нового запуска.
Благодаря обратному клапану на нагнетательной магистрали
давление в ресивере сохраняется, вследствие чего уменьшается
расход сжатого воздуха. Принудительно останавливают агрегат
вручную. При этом рукоятку поворачивают вниз, до упора в поло-
щение «на остановку» и после остановки ветроколеса переводят
157
ее в положение «на стоянку». Этим обеспечивается надежное аэро-
динамическое торможение колеса и исключается возможность вра-
щения его в обратном направлении.
/
Производительность агрегата
Скорость ветра, м/сек
Суммарный напор, м 3,5 4 5 6 7 8 и выше
производительность
10 0,8 1,8 2,2 2,6 2,7 2,8
20 — 0,6 1.2 1,6 1,7 1,7
30 — 0,5 0,6 0,7 . 0,-75 0,75
ВЕТРОЭЛЕКТРОНАСОСНЫЙ АГРЕГАТ «БЕРКУТ» (ВЭН-4)
Предназначен для механизации подъема воды на отгонных
пастбищах и скотопрогонных трассах в районах, характеризуемых
среднегодовой скоростью ветра 3,5—7 м/сек.
Этим агрегатом можно поднимать воду из малодебитных шахт-
ных колодцев с ограниченным слоем воды (до 0,7 м) и трубчатых
колодцев с обсадными трубами диаметром 100 мм и более.
Он может снабдить водой 1—2 отары овец и использоваться
также для зарядки аккумуляторных батарей, освещения и радио-
фикации помещений чабанских бригад, полевых станов. Для этого
к нему может быть придано специальное зарядное устройство.
Агрегат «Беркут» состоит из следующих узлов: ветроколеса 1
(рис. 85) с автоматическим регулятором скорости вращения, по-
вышающего редуктора 2, генератора 5, поворотной опоры 4 с
виндрозным механизмом автоматической ориентации ветроколеса
на ветер, мачты 5 с рычагом 6 пуска и остановки и опорной рамой 8,
электрического щита 7 автоматики и защиты агрегата, электри-
ческого насоса 9 с измерительной приставкой 10, комплекта водо-
подъемных труб 11 и питающего шлангового кабеля 12.
Ветроколесо, редуктор, генератор и поворотная опора с вин-
дрозным механизмом ориентации колеса на ветер после сборки
образуют головку ветроагрегата.
Ветроколесо диаметром 4 м имеет две цельнометаллические по-
лые лопасти 7 (рис. 86)1, которые закреплены в стальной ступице 8
в закрытых подшипниках одноразовой смазки. Форма лопасти по-
казана на рисунке 87. Ступица закреплена клином 9 на главном
валу 10 редуктора (см. рис. 86). В агрегате применена система
регулирования скорости вращения, разработанная Е. М. Фатеевым
1 С 1966 г. в агрегатах применяют стеклопластиковые прессован-
ные лопасти, обладающие хорошими аэродинамическими качествами и вы-
сокой прочностью.
158
Рис. 85. Высокочастотный ветроэлектро-
насосный агрегат «Беркут» (ВЭН-4):
а — иасос установлен на шахтном колодце;
б — насос установлен на трубчатом колодце;
1 — ветроколесо; 2 — редуктор; з — генера-
тор; 4 — поворотная опора; 5 — мачта;
6 — рычаг пуска и остановки; 7 — электриче-
ский щит; 8 — опорная рама; 9 — электриче-
ский насос; 10 — измерительная приставка;
11 — водоподъемная труба; 12 — кабель;
13 — опорная плита.
13
Отнасоса
а
/У измери -
тельной
пристойно
I!
I
Динамический

й
Рис. 86. Головка ветриэлектронасосного агрегата «Беркут» (ВЭН-4):
1 — гайка; 2 — центральная каретка; 3 — пусковая пружина; 4 — муфта; 5 — рабочая
пружина; 6 — груз регулятора; 7 — лопасть; 8 — ступица ветроколеса; 9 — клин;
10 — главный вал редуктора; 11 — большая шестерня; 12 — малая шестерня; is — кор-
пус редуктора; 14—генератор; 15— капсула; 16—двурогий рычаг; п— кабель;
18 — обод; 19 — червяк; 20 — червячное колесо; 21 — диск; 22 — колонка опоры;
23 — ползушка; 24 — возвратная пружина; 25 — тяга,- 26 — направляющая; 27 — дву-
плечий рычаг; 28 — корпус червячного редуктора; 29 — гайка-подшипник: 30 и
31 — ТЯГИ; 32 — болт.
и Г. А. Печковским (авторское свидетельство № 74666 от
16/IV 1947 г.), с пусковой пружиной 3, обеспечивающей пуск
быстроходного ветроколеса при повышенном начальном моменте.
Регулятор состоит из грузов 6, соединенных тягами 30 с цен-
тральной кареткой 2, а через нее с пусковой 3 и рабочей 5 пружи-
нами и муфтой 4, скользящей по валу редуктора.
160
25\r^B-6
6 Шефтер -Я. И. и др.
Рис. 87. Лопасть ветроколеса агрегата «Беркут» (ВЭН-4);
I — обшивка, а — мах; з — лонжерон; 4 — большая заклепка, з — малые заклепки
Пружина 5 упирается в ступицу ветроколеса и имеет предва-
рительную затяжку, определяемую положением муфты 4 и гайки-
подшипника 29.
Регулятор работает так же, как регулятор агрегатов ВЭ-2М и
ВЭС-1-5. -
При пуске агрегата детали регулятора занимают положение,
показанное на рисунке 86.
Пусковая пружина начинает сжиматься, когда скорость вра-
щения ветроколеса достигнет 140—150 об/мин.
Редуктор одноступенчатый (передаточное число i = 3,55) за-
ключен в разъемный алюминиевый корпус 13. Большая шестер-
ня 11 посажена на главный вал 10 на шпонке и застопорена бол-
том 32. Она вращается в двух закрытых шариковых подшипниках
(№ 530209). Малая шестерня 12 вращается также в закрытых ша-
риковых подшипниках (№ 530206). Выходной вал редуктора окан-
чивается упругой полумуфтой с резиновой звездочкой.
Поворотная опора состоит из плиты, к которой прикреплены
обод 18, диск 21, корпус 28 червячного редуктора, направляющая
26 и двуплечий рычаг 27. Обод червячного колеса 20 (закреплен
на колонке 22), обод 18 и диск 21 образуют полость, в которой на-
ходятся стальные шарики. Все эти детали образуют опорный под-
шипник. В шариковых подшипниках (№ 203) вращается червяк 19
редуктора (передаточное число i = 100) механизма автоматической
ориентации на ветер, на консольных концах которого посажены
две шестилопастные виндрозы диаметром 0,7 м.
Механизм ручного пуска и остановки включает ползушку 23
с возвратной пружиной 24, связанную тягами 25 с двуплечим ры-
чагом 27 и скользящую по направляющей 26, двурогий рычаг 16,
прикрепленный к колонке 22 поворотной опоры. Тросовая тяга,
идущая от рычага 27, соединена с рычагом 6 (см. рис. 85) пуска и
остановки, закрепленном на мачте. При пуске агрегата ры-
чаг находится в верхнем крайнем положении, трос ослаблен и
двурогий рычаг освобожден. Ползушка 23 (см. рис. 86) под дей-
ствием возвратной пружины опущена и двурогий рычаг 16 тя-
гами 25 повернут против часовой стрелки и выведен из зацепления
с капсулой 15. Пружина 5 разжимается, перемещает муфту 4
упора в гайку-подшипник 29. Благодаря гайке-подшипнику обес-
печивается постоянная предварительная затяжка рабочей пру-
жины 5 регулятора. Под действием пусковой пружины 3 каретка 2
отходит от муфты 4 и останавливается в положении, фиксируемом
втулкой, поставленной между капсулой и крышкой корпуса ре-
дуктора. Это положение соответствует установке лопастей под
пусковыми углами 29—31°.
Возвратная пружина выводит рычаг 16 из зацепления с капсу-
лой, и он уже не влияет на работу центробежного регулятора.
При натянутом тросе ползушка под действием рычага 27 пере-
мещается в верхнее положение, сжимает возвратную и рабочую
162
пружины и устанавливает лопасти на угол «остановки» (—7°),
благодаря чему ветроколесо может останавливаться при скорости
ветра от 3 до 30 м!сек.
Рычаг 6 (см. рис. 85) снабжен защелкой, фиксирующей положе-
ние лопастей ветроколеса на угле «стоянки» (—|—0,5°), в котором
они должны находиться после остановки ветроколеса. Для этого
необходимо перевести рычаг в крайнее нижнее положение
и отпустить его после остановки ветроколеса.
Генератор!^ (см. рис. 86) типа ГВЭН-Т/230-ч/150 трехфазный, с
самовозбуждением от твердых выпрямителей. Он присоединен к
редуктору с помощью упругой муфты и опирается лапами на под-
ставку с амортизаторами. Кабель 17, идущий от генератора,
прикреплен к плите поворотной опоры и пропущен через централь-
ное отверстие направляющей трубки к электрическому щиту.
Генератор снабжен закрытым переходным фланцем и кожухом,
закрывающим задний подшипниковый щит.
Мачта 5 (см. рис. 85) свободностоящая, изготовлена в виде
трехногой трубчатой усеченной пирамиды с поясами и подкосами
из уголков. Она оканчивается фланцем, к которому примыкает
верхняя труба мачты. К нижней части мачты трубу крепят с по-
мощью промежуточной диафрагмы, вследствие чего конец трубы
жестко соединяется с трехногой частью мачты. Мачта снабжена
подножками для подъема на головку ветроагрегата, а в нижней
части имеет двамюлушарнира и проушины для подъема агрегата,
крепления его к опорной раме и присоединения подъемной стрелы,
придаваемой агрегату. Опорную раму крепят на грунте специаль-
ными буравами, а на фундаментах — анкерными болтами.
Электрический щит обеспечивает самовозбуждение генератора
на холостом ходу при постоянно подключенном насосе и визуальное
наблюдение за работой агрегата, регулирует напряжение по за-
данному режиму, определяющему наилучшую работу агрегата
с переменной скоростью вращения, защищает агрегат от перегру-
зок и короткого замыкания.
Щит заключен в корпус, на передней крышке которого имеется
окно для наблюдения за приборами, лампы освещения приборов,
люк для нажатия на кнопки автоматического выключателя и три
(панели кабельных разъемов для присоединения кабелей генера-
тора, электрического насоса и зарядного устройства. На панели 1
(рис. 88) щита размещены вольтметр 2, амперметр 3, трансформа-
тор 5, угольный регулятор 8, реле 4, полупроводниковые диоды 9,
дроссель 7 с выпрямителем 6 и автоматический выключатель 10.
На задней части панели смонтированы клеммы щита.
Электрическая схема щита приведена на рисунке 89. Самовоз-
буждение генератора на холостом ходу и при подключенном элек-
трическом насосе обеспечивается остаточным магнитным полем ге-
нератора и трехфазным выпрямителем, выполненным на полупро-
.водпиковых диодах. Устойчивое самовозбуждение генератора -
6
163
/

ПТПтт^<
Fac. 88. Электрический щит агрегата «Беркут» (ВЭН-4):
ыительГ^--'дГоссадь™”?1-?^отьнУ'рк'учетоо''161»5 ~гтт₽анс*°РмаТ0Р. в - выпря-
ло—автоматический выключать ЫИ ре1уляг°р- 9 — полупроводниковые диоды;
Рис. 89. Электрическая схема агрегата «Беркут»
(ВЭН-4):
1 — генератор ГВЭН2-Т/230-4/150; 2 — обмотка возбуждения
генератора; з — обмотка реле; 4 — контакты реле; 5 — уголь-
ный регулятор напряжения; В — зыяоямителъ; 7 — транс-
форматор; 8 — выпрямитель; 9 — дроссель,- 10 — автомат АП-50;
11 —электронасос 2В:)Н4-2,0 X 45-8500; 12 — осветительная
лампа. Вн — выключатель; С\ и С8 — емкости.
осуществляется на частотах от 90 до 165 гц как на холостом ходу,
так и при работе насоса, а напряжение изменяется по закону
у = const, где U — напряжение генератора, в; / — частота тока.
Электрический насос имеет электродвигатель 1 (рис. 90), на
консольном валу которого расположены два рабочих колеса
165
g
о
<s
и
2 насоса. К корпусу насоса примыкает диффузор 3 и лабиринтное
уплотнение 4. Электродвигатель и рабочие узлы насоса размещены
* в трубе 5 корпуса, зафиксированы с помощью передней стенки 6
и упоров 7, входящих в фигурные пазы корпуса, и тремя болтами 8.
К передней стенке насоса прикреплен корпус фильтра 9 с сеткой.
В пазы лабиринта и диффузора и в паз корпуса заднего подшип-
ника установлены уплотняющие резиновые кольца 10. Вода, по-
даваемая насосом, проходит между корпусом электродвигателя
и трубчатым корпусом и через отверстия в корпусе заднего под-
шипника поступает в напорный патрубок.
Статор 1 (рис. 91) электродвигателя помещен в трубчатом кор-
пусе 2, в котором укреплены передний 3 и задний 4 корпуса под-
шипников.
z Ротор 5 вращается в шариковых подшипниках, передний из
которых воспринимает осевую нагрузку работающего насоса. Под-
шипники могут быть выполнены скользящими из неметалличе-
ских материалов.
Торцовое, самоподжимающееся уплотнение переднего корпуса
предохраняет внутреннюю полость двигателя, залитую чистой
водой, от попадания грязной перекачиваемой воды.
Напорная труба соединена с корпусом заднего подшипника.
Для крепления электрического насоса в трубчатом и шахтном
колодцах служит опорная плита 13 (см. рис. 85) с измерительной
приставкой 10. Назначение приставки — обеспечить настройку
режима работы насоса в зависимости от залегания воды в колодце
и дебита водоисточника.
ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ВОДОПОДЪЕМНЫЙ
АГРЕГАТ ВЭВ-1-6
Предназначен’ для механизации подъема воды из мелкотруб-
чатых и шахтных колодцев на отгонных пастбищах, скотопрогон-
ных трассах и мелких фермах, с потреблением до 10—15 м3 воды
в сутки.
Воду поднимают с помощью погружного электрического на-
соса или электрического насоса, плавающего на понтоне.
Агрегат ВЭВ-1-6 состоит из ветроколеса 1 (рис. 92), повышаю-,
Щего редуктора 2*у синхронного трехфазного генератора 3, стан-
ции 7 управления и центробежного электрического насоса. Го-
ловка агрегата включает в себя виндрозный механизм 4 автомати-
ческой ориентации ветроколеса на ветер и механизм 5 пуска и
остановки. Головка опирается на башню 6, закрепленную на фунда-
ментах 8.
* В настоящее время подготовляют к выпуску агрегат ВЭС-1,5-6 без ре-
дуктора с магнитоэлектрическим низкооборотным генератором, на валу ко-
торого посажено ветроколесо.
167
Рис. 92. Ветроэлектрона-
сосный агрегат ВЭВ-1-6:
1 — ветроколесо; 2 — редуктор;
3 — генератор; 4— випдрозныи
механизм установки на ветер;
5 — механизм ручного пуска и
остановки; 6 — башня; 7— стан-
ция управления; 8 — фундамент.
Ветроколесо диаметром 6 м быст-
роходное, двухлопастное. Цельнометал-
лические лопасти 1 (рис. 93) закрепле-
ны во втулке 6 на трех шариковых под-
шипниках. Как и в агрегате «Беркут»
(ВЭН-4), в этом ветроэлектрическом аг-
регате применена центробежно-аэроди-
намическая система автоматического
регулирования скорости вращения с
поворотом лопастей в сторону умень-
шения углов установки. Для пуска вет-
роагрегата при оптимальном пусковом
угле установки лопастей применяют ав-
томатическое устройство.
Регулятор состоит из грузов 5, муф-
ты 4 с тягами 2 и двух пружин — пу-
сковой 9 и рабочей 10. Муфта и тяги
кинематически снязывают две лопасти
и осуществляют их синхронный пово-
рот.
Регулятор агрегата ВЭВ-1-6 рабо-
тает так же, как регулятор агрегатов
ВЭ-2М, ВЭС-1-5 и «Беркут» (ВЭН-4).
х Пусковая пружина сжимается при
достижении скорости, равной 30% от
расчетной скорости вращения ветроко-
леса.
Номинальная скорость вращения
ветроколеса (220 об/мин) достигается
при скорости ветра 6—7 м/сек. При
изменении скорости ветра от 6—7 до
25 м/сек скорость вращения ветроколеса
поддерживается в пределах 220—250
об/мин.
Принудительно останавливают вет-
роагрегат, сжимая рабочую и пуско-
вую пружины рычагом, который тросом связан с лебедкой пуска и
остановки.
Редуктор 2 (рис. 94) является основой головки агрегата. На
главном валу редуктора установлено ветроколесо 1, к корпусу
редуктора прикреплен генератор 3, а снизу редуктора — меха-
низм 4 автоматической установки на ветер с виндрозой.
Редуктор повышающий, двухступенчатый, с цилиндричес-
кими прямозубыми стальными шестернями. Общее передаточное
, число i = 13,56.
Движение от главного вала 1 (рис. 95), вращающегося в шари-
ковых подшипниках № 214, передается выходному валу с шестер-
168
Рис. 93. Ветроколесо агрегата ВЭВ-1-6:
1 — лопасть; 2 — тяга; 3 — стакан; 4 — муфта; 5 — груз регулятора; 6 — втулка;
7 — палец; 8 — державка; 9 — пусковая пружина; 10 — рабочая пружина.
ней 5 и полумуфтой 4 через две пары шестерен 6 и 2, 3 и -5. Проме-
жуточный вал с шестерней 2 вращается в шариковых подшипниках
№ 209, а выходной вал с шестерней 5 — в подшипниках № 209
и 207.
Механизм автоматической ориентации на ветер имеет
виндрозу 1 (рис. 96) в виде шестилопастного ветроколеса диа-
метром 1 м. Вращение виндрозы, возникающее при изменении
направления ветра, передается через промежуточную червячную
пару 2 и 3 (передаточное число i = 29) основному червяку 4,
который может обкатываться вокруг неподвижно прикрепленного
Рис. 94. Головка агрегата ВЭВ-1-6:
1 — ветроколесо; 2 — редуктор; 3 — генератор, 4 — механизм установки иа ветер.
169
Рис. 95. Редуктор агрегата ВЭВ-1-6:
1 — главный вал; 2, 3, S и 6 — шестерни; 4 — полумуфта; 7 — корпус.
к башне червячного колеса 5 (г = 81) и устанавливать ветроко-
лесо на ветер.
Червячные пары и подшипники 7 смазываются жидкой смазкой,
заливаемой в картер, в котором имеется щуп контроля уровня
смазки.
Башня 6 (см. рис. 92) представляет собой трубчатую трех-
гранную коническую ферму с подкосами и четырьмя поясами.
К нижним концам ног башни приварены фланцы, два из которых
имеют проушины для шарниров, используемых при подъеме ветро-
двигателя.
Башня снабжена лестницами для подъема обслуживающего
персонала и балконом для удобства работы наверху.
Ноги башни прикреплены к фундаментным ногам, заливаемым
в бетонные опоры.
К одной из ног башни крепят винтовую лебедку механизма-'
ручного пуска и остановки агрегата, трос от которой идет к ниж.-
нему рычагу остановки, соединенному с тросом верхнего рычага
и возвратной пружиной, исключающей воздействие веса троса на
работу регулятора.
Генератор синхронный, трехфазный, закрытый, с естественным
обдувом воздушным потоком. В статоре две обмотки — силовая
и дополнительная. Последняя обеспечивает самовозбуждение гене-
ратора. Для улучшения самовозбуждения индуктор снабжен
170
двумя постоянными магнитами, помещенными между катушками
полюсов ротора. Вал генератора соединен упругой Муфтой с вы-
ходным валом редуктора, а генератор — 12-жильным кабелем
(РШМ-12 X 1,5) со станцией управления.
[> Станция управления выполнена по электрической схеме
: (рис. 97), обеспечивающей автоматическое возбуждение генера-
' тора, включение электрического насоса при возникновении ра-
бочей скорости ветра, а также защиту генератора от перегрузок,
J внешних и внутренних коротких замыканий. Генератор возбуж-
L дают вручную кнопкой КВ и автоматически при помощи реле
Р 1РП или 2РЦ, которые получают питание от выпрямителя ВБА.
При пуске агрегата включают выключатели нагрузки ВН и
автоматики ВА. Когда скорость ветра мала или ветроколесо еще
не развило необходимой скорости вращения, генератор не воз-
бужден и в обмотки реле ток не поступает. При возрастании ско-
рости ветра и скорости вращения генератора наступает быстрое
самовозбуждение и поочередно срабатывает реле 1РП и 2РП, сило-
вая обмотка отключается от дополнительной и включается элек-
трический насос — агрегат начинает подавать воду. При снижении
частоты до 25—30 гц генератор теряет возбуждение — насос оста-
навливается. При отладке схемы реостат СПД устанавливают
Рис. 96. Механизм автоматической ориентации на ветер:
1 — виндроза; 2 — червяк промежуточного редуктора; а — червячное колесо; 4 — основ-
ной червяк; 5 — червячное колесо; в — корпус редуктора; 1 — подшипник; в — лапа
крепления редуктора.
171
Генератор ГАЫр!-1^-Т/230 Станция управления
так, чтобы самовозбуждение генератора наступало при 2600—
2700 об/мин генератора.
При возбуждении генератора с помощью кнопки КВ выключа-
тель автоматики ВА должен быть отключен.
Станция управления выполне-
на в виде запирающегося метал-
лического шкафа с дверкой. Ее
можно устанавливать на открытом
воздухе под ветроагрегатом на ме-
таллической подставке.
В настоящее время конструк-
цию ветронасосного агрегата
ВЭВ-1-6 изменяют, чтобы вместо
обычного генератора и редуктора
установить тихоходный генератор
с приводом от ветроколеса.
Одновременно для повышения
устойчивости работы и пуска элек-
трического насоса мощность гене-
ратора повышают до 1,5 кет.
Для работы с ветроагрегатом
ВЭВ-1-6 могут быть использова-
ны в зависимости от типа водоисточ-
ника (трубчатый или шахтный ко-
лодец) два насоса: погружной элек-
трический насос ЭЦНВ4-1,6 X 85
и насос ПН-Ю, плавающий на
понтоне.
Насос ЭЦНВ4-1,6х85 предназ-
начен для подъема воды из труб-
чатых колодцев с обсадными тру-
бами диаметром 100 мм и более
или из шахтных колодцев, имею-
щих слой воды не мепее 1,7—2,0 лг.
Насос центробежный, многоступен-
чатый, секционный, вертикаль-
ный, с закрытыми лопастными ко-
лесами одностороннего входа.
Рис. 98. Насос ЭЦНВ4-1,6Х85:
1 — головка насоса; 2 — гайка; 3 — перед-
ний фланец; 4 — распорная втулка; 5 — на-
правляющие аппараты; 6 — корпус секций
насоса; 7 — всасывающая секция; 8 — под-
шипниковая втулка насоса электродвигателя;
& и 11 — потшипниковые втулки; 10 — ста-
тор; 12 — уплотняющее кольцо; 13 —- ком-
пенсатор; 14 — цилиндрический экран; 15 —
фильтр; 16 — лопастное колесо насоса; 17 —
опорное кольцо.
17 3
Он состоит из пластмассовых корпусов 6 (рис. 98) секций,
направляющих аппаратов 5 и лопастных колес 16. Секции разме-
щены между головкой 1 и всасывающей секцией 7 и стянуты сталь-
ными полосами с гайками 2.
Осевая сила и вес вращающихся деталей ротора насоса воспри-
нимаются сменным опорным кольцом 17. Вал насоса вращается
в подшипниковых втулках 8, выполненных из графитизированной
резины, охлаждаемой перекачиваемой водой.
В верхней части насоса помещен обратный клапан. Головка 1
имеет резьбу для присоединения напорной трубы. Во всасываю-
щей секции 7 входные отверстия закрыты металлической сеткой —
фильтром 15 для защиты колес от крупных абразивных частиц.
К. этой секции шпильками прикреплен статор 10 электродвига-
теля, вал которого шлицами соединяется с валом насоса.
Трехфазный короткозамкнутый асинхронный водозаполнен-
ный двигатель ПЭДГ имеет статорную обмотку, изолированную
от воды цилиндрическим экраном 14.
Ротор электродвигателя вращается в подшипниковых втул-
ках 11. Полость насоса уплотняется кольцом 12.
Расчетный напор насоса обставляет 85 м при производитель-
ности 1,6—1,8 м3/ч. Однако этот насос, работая вместе с ветро-
Рис. 99. Плавающий электронасос ПН-Ю: .
1 — напорная труба; 2 — рым; 3 — колпак; 4 — водопровод-
ный шланг; 5 — понтон; 6 — центробежный насос; 7 — элект-
родвигатель.
174
агрегатом, может устойчиво подавать воду только с глубины
до 40—45 м.
Производительность агрегата мР/ч
Показатели Скорость ветра, jb/cck'
4 5 6 7 и выше
Производительность агрегата с на- сосом ЭЦНВ-4 при напоре 40 м 0,05 0,4 1,3 1,9
То же, с насосом ПН-Ю при напо- ре 10—15 м .............. 0,1 1,0 2,5 3,0
Насос ПН-Ю предназначен для подъёма воды из шахтных ко-
лодцев глубиной до 15 м со слоем воды не менее 0,5 м. Насос
состоит из понтона 5 (рис. 99),
ный закрытый короткозамк-
нутый асинхронный электро-
двигатель 7 мощностью 1 кет.
От вала двигателя приводит-
ся во вращение центробеж-
ный насос 6. Напорные па-
трубки насосй соединены
шлангами 4 с тройником на-
порной трубы 1.
Понтон выполнен метал-
лическим, полым, из двух
отсеков. Электродвигатель
защищен от прямого попада-
ния воды колпаком 3. Насос
опускают в колодец с помо-
щью троса, закрепляемого
за рым 2. В качестве напор-
ной трубы используют газо-
вые трубы диаметром 1".
ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ
АГРЕГАТ ВЭА-1
Предназначен для заряд-
ки аккумуляторной батареи
типа З-СТ-70 емкостью 70 а. ч
и питания потребителей.
Агрегат состоит из ветро-
вого винта 1 (рис. 100), го-
ловки 2 с электрическим ге- •
котором установлен вертикаль-
1 — ветровой винт; 2 — головка; 3 — верт-
люжный оголовок; 4 — столб; 5 — растяжка;
в — переходная коробка; 7 — якорь; в — па-
сынки.
175
нератором, вертлюжного оголовка 3 с отсеком мачты, столба 4 с
растяжками 5, переходной коробки 6 и электрического щитка. В
комплект агрегата входит аккумуляторная батарея.
Ветровой винт 1 (рис. 101) диаметром 1 м деревянный, с латун-
ной окантовкой передней кромки. Подвеска 4, сделанная из штам-
пованной листовой стали толщиной 3 мм, прикреплена шар-
нирно к кронштейну 6, имеет противовес 3 и стабилизатор 11.
Стабилизатор способствует более точной установке ветроколеса
Рис. 101. Головка агрегата ВЭА-1:
1 — ветровой винт; 2 — генератор; 3 — противовес; 4 — подвеска; 5 — ось;
в — кронштейн; 7 — кабель; S — вертлюг; 9 — трубчатая мачта; 10 — болты;
'7—стабилизатор.
176
на ветер, а противовес частично уравновешивает вес генератора.
Кронштейн 6 болтами соединен с вертлюгом 8, который имеет две
опоры с насыпными шариками. Отсек трубчатой мачты присоеди-
нен двумя болтами 10 к столбу опоры. Сквозь трубу вертлюга
пропущен четырехжильный кабель 7 генератора, идущий к пере-
ходной коробке на столбе.
Мощность и скорость вращения генератора зависят от сил ло-
бового давления, действующих на вращающееся ветроколесо
(ветровой винт) и поворачивающих его вместе с генератором вокруг
оси 5 в вертикальной плоскости.
Силам лобового давления ветра противодействует вес генера-
Хора, который частично уравновешен противовесом 3.
т
Головка включает электрический генератор 2, собранный из
двух мотоциклетных магнитоэлектрических генераторов Г-37
однофазного переменного тока. Оба генератора мощностью 30 вт
и напряжением 6 в работают параллельно, вследствие чего пол-
ностью используется мощность, развиваемая ветровым винтом.
Магнитные звездочки роторов генераторов смещены одна отно-
сительно другой на 0,5 полюсного деления, благодаря чему сни-
жается момент сопротивления при трогании с места ветрового
колеса.
Электрический щиток, схема которого приведена на ри-
сунке 102, состоит из селенового выпрямителя, собранного из
шайб диаметром 100 мм, зажимов генераторного кабеля и кабеля
нагрузки, предохранителя и приборов контроля за работой агре-
гата.
Столб (опора) агрегата делают высотой от 4 до 8 м в зависи-
мости от условий его установки.
Зависимость эксплуатационных показателей агрегата ВЭА-1
от скорости ветра приведена в таблице 9.
' . Таблица 9
Скорость ветра, м/сек
Показатели
3 4 5 6 7 8 9 10 .
Мощность на зажи-
мах генератора, вт
Мощность выпрям-
ленного тока, вт .
Напряжение выпрям-
ленного тока, в . .
Скорость вращения
генератора, об/мин
3,0
2,0
6,9
100
27,0
18,0
8,0
31,0 35,0
20,0 23,0
800 1050 1280
42,0 50,0
26,0 31,0
7,8 7,9
60,0
36,0
8,0
1600
ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АГРЕГАТ Д-4
(КОНСТРУКЦИЯ ВИЭСХ)
Предназначен для питания колхозных радиоузлов, освещения
небольших животноводческих ферм, помещений полевых станов,
чабанских бригад и для зарядки аккумуляторных батарей.
-Агрегат состоит из быстроходного двухлопастного ветроколеса 1
(рис. 103, см. вкладку в конце книги) диаметром 4 м с регулятором
скорости вращения, повышающего одноступенчатого редуктора 2,
генератора 3, опоры 4 с хвостом 5, опорного столба 6 с растяжками 7
и рычагом 8 механизма ручного пуска и остановки, электрического
щитка для зарядки аккумуляторной батареи.
Ветроколесо с редуктором и генератором составляет головку
агрегата.
178
Рис. 104. Головка агрегата Д-4 ВИЭСХ:
г — рабочая пружина регулятора; 2 — пусковая пружина; я — муфта; 4 — защитный
стакан; 5 — шатун; в — груз регулятора; 7 — корпус редуктора; S — генератвр;
9 — тяга; 10 — трос; 11 — вертлюг; 12 — хвостовик; 13 — большая шестерня редуктора;
14 — главный вал; 15 — шпонка-клин; Г в — ветроколесо; 11 — муфта.
Ветроколесо 16 (рис. 104) и регулятор скорости вращения
такие же, как у ветронасосных агрегатов «Беркут» и «Вихрь».
Редуктор одноступенчатый, с передаточным числом i — 5,5.
Большая шестерня 13 посажена на главном валу 14 редуктора на
шпонке и вращается в двух закрытых шариковых подшипниках,
закрепленных в разъемном корпусе 7 из алюминиевого сплава
АЛ-9.
Редуктор прикреплен к наконечнику опоры с помощью хвосто-
вика 12, имеющего трубу и фланец. На корпусе редуктора выпол-
нены ушко и приливы для крепления растяжки хвоста 5 (см.
рис. 103). Оперение трапециевидной формы, повышающее аэро-
динамические качества хвоста.. Наконечник, предназначенный
179
для крепления головки к опорному столбу, имеет опорные
кольца и втулки из текстолита, образующие опорный и поворот-
ный подшипники головки. Окна в трубе и ролики предназначены
для пропускания кабеля генератора и троса механизма пуска
и остановки.
Хвостовик прикреплен лапами к опорному столбу: деревян-
ному на пасынках или железобетонному.
Генератор. В агрегате используют автобусный генератор Г-2Б
мощностью 750 вт, такой же, как и в ветронасосном агрегате
2ВПЛ-4.
Электрический щиток выполнен в виде закрытого шкафа, в .ко-
тором смонтирована панель с приборами и аппаратами.
Электрическая схема щитка агрегата Д-4 подобна схеме
электрического щитка ветроводоподъемного агрегата «Буран»
(2ВПЛ-4М). Питание цепей напряжения реле РР-5 осуществляется
от вспомогательного выпрямителя.
Агрегат Д-4 может работать вместе со свинцовой аккумулятор-
ной батареей емкостью от 128 до 250 а. ч, напряжением 12 в.
ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АГРЕГАТ ВЭ-5 ’
Агрегат ВЭ-5 работает в системе питания катодной защиты
магистральных газопроводов. Он состоит из следующих основ-
ных узлов: двухлопастного ветрового винта 1 (рис. 105) диамет-
ром 5 м с регулятором 2, механизма пуска и остановки агре-
Тата, одноступенчатого редуктора 3, генератора 21, хвоста 19,
вертикальной опоры 8, башни 7 и электрического щитка.
Ветровой винт со втулкой 1 (рис. 106) закреплен на валу редук-
тора клином 2. Лопасти винта пустотелые, обшиты листовой
сталью. Комлевая часть каждой лопасти заканчивается стальным
стержнем — махом 3, который закреплен во втулке на двух шари-
ковых подшипниках. В агрегате применен регулятор, в котором
лопасти в отличие от ранее описанных агрегатов поворачиваются
в сторону увеличения угла установки («по потоку»).
Грузы регулятора закреплены двумя стопорными болтами 4 на
державке 5, надетой на мах. Передний груз 6 имеет поводок с пап-
фой, через которую центробежная сила грузов шатунами 8 пере-
дается колпаку 9 и пружине 10. На конце штока 11 управления,
пропущенного через отверстие в главном валу 13 редуктора и две
текстолитовые втулки 12, помещен колпак. На другом конце '
штока имеется упорный шариковый подшипник, который, упи- ,
раясь через втулку 14 (см. рис. 105) в конец вала, фиксирует поло-
жение штока, затяжку пружины и угол установки лопастей до на-
чала действия механизма регулирования. При достижении ветро-
колесом номинальной (расчетной) скорости вращения центробеж-
ные силы грузов преодолевают упругость пружины, сжимают ее
180
Рис. 105. Ветроэлектрический агрегат ВЭ-5:
1 — ветровой винт; 2 — центробежный регулятор; 3 — редуктор; 1 — опорный фланец;.
i — рычаг; в — вкладыш; 7 — башня; 8 — вертикальная опора; 9 и 10 — вертлюжные-
муфты; 11 — тяги; 12 — швеллер; 13 — вертикальная труба; 14 — втулка; 15 — пор-
шень; 1в — стакан; 17—трехплечий рычаг; 38— груз; 19—хвост; 20—шатун;
21 — генератор.
и повертывают лопасти в сторону увеличения угла — мощность-
и скорость вращения уменьшаются. При снижении скорости вра-
щения лопасти повертываются в другую сторону.
Механизм пуска и остановки состоит из системы рычагов,
троса и лебедки. При помощи их через шток регулятора можно
повернуть лопасти вразрез ветру (флюгерное положение) и оста-
новить винт. В механизме имеются стакан 16 и поршень 15, через
181
который проходит шток регулятора с втулкой 14. Упорный под-
дшпник находится в стакане, а поршень прижат к прорезям ста-
кана двумя шатунами 20, соединяющими поршень с вертикальным
плечом трехплечего рычага 17. На горизонтальном плече рычага
имеются груз 18, уравновешивающий вертлюжные муфты 9 и 10,
две тяги 11 л тросы, идущие от рычага к лебедке. Тяги прикреп-
.лены к рычагу 5, вращающемуся вместе с головкой при установке
де на ветер. Верхняя вертлюжная муфта 10 не вращается. Ее тяги
•соединены с коромыслом, от которого трос через два ролика идет
к лебедке управления, состоящей из червяка, червячного колеса
с барабаном, рукоятки и упора, ограничивающего натяжение
троса.
Редуктор одноступенчатый, с передаточным числом i = 4,04.
Шестерни заключены в чугунный картер и вращаются в масляной
ванне. Большая шестерня сидит на главном валу, малая — на
валу генератора. Для установки генератора на верхней половине
картера имеются выступы.
Генератор ГП-1600 является магнитоэлектрическим генерато-
ром трехфазного тока, закрытого типа с возбуждением постоян-
ными магнитами. Ротор имеет четыре звездочки из специального
сплава, а статор — трехфазную обмотку, соединенную звездой.
Трехжильный кабель от генератора пропущен через трубу верти-
кальной опоры и свободно свисает в башню. Через зажимы пере-
ходной коробки жилы кабеля соединяются с линиями, идущими
к электрическому щитку.
Рис. 106. Ветровой винт агрегата ВЭ-5:
1 — втулка} 2 — клин; 3 — мах; 4 — стопорный болт; 5 8 7 — державки; 6 — передний
груз; а — шатун; 9 — колпак; 10 — пружина; 11 — шток управления; 12 — текстоли-
товая втулка; 13 — главный вал.
182
Вертикальная опора состоит из трубы 13, прикрепленной при
помощи опорного фланца 4 к швеллеру 12, подшипника верхней
опоры и вкладыша 6 нижней опоры.
Башня, выполненная из угловой стали, устанавливается на
четырех бетонных фундаментах. Верхняя часть ее длиной 1,7 м
съемная. Для осмотра агрегата наверху башни предусмотрена,
площадка, к которой снизу ведет лестница.
Электрический щиток включает в себя два селеновых выпря-
мителя, трехфазный трансформатор, трехполюсный рубильник
в цепи генератора и двухполюсный в цепи нагрузки, амперметр и
вольтметр на стороне выпрямленного тока. В цепях переменного
и постоянного токов установлены плавкие предохранители.
ГЛАВА 10
Краткие сведения
о зарубежных ветроагрегатах
Во многих зарубежных странах широко используют ветродви-
гатели для подъема воды на пастбищах и фермах, зарядки аккуму-
ляторных батарей для освещения, радиофикации отдельных
объектов и др. Англичане считают, что в их условиях стоимость
подъема воды ветродвигателем в 1,4—1,6 раза ниже, чем насосом
с электродвигателем, и примерно в 6,2 раза ниже, чем при исполь-
зовании бензинового двигателя. Уже при Усрг 3,5 м/сек вы-
годно применять ветродвигатели. Даже в тех хозяйствах, где
есть электрическая энергия, выгоднее на некоторых отдаленных
участках применять ветроагрегаты, чем проводить туда электри-
ческие линии. Стоимость подъема воды ветронасосной установкой
с механическим приводом при Уср.г = 4,5 м/сек составляет в за-
висимости от высоты подъема от 0,5 до 1,5 коп/л3 х.
Опытные данные и расчеты английских ученых показывают,
что при питании от ветроэлектрического агрегата потребителя,
находящегося на расстоянии 0,8 км, стоимость 1 квтп.ч в зависи-
мости от FCp.r составит от 3 до 9 коп.
По данным экономистов ФРГ, стоимость 1 квт.ч энергии, выра-
батываемой ветроэлектрическим агрегатом, в районах с Уор.г —
~ 4—4,5 м/сек даже при небольшом производстве составит от
12 до 20 коп.
По оценке зарубежных специалистов, число ветронасосных
установок в мире достигло к 1960 г. примерно 500 тыс. Кроме
того, эксплуатировалось еще около 70 тыс. ветроэлектрических
агрегатов. Широко применяют ветроагрегаты в Индии, Австралии,
. 1 По официальному курсу.
1&
Рис. 107. Головка ветро-
установки «Клаймакс»:
1 — вал ветроколеса; 2 — на-
правляющая; S — шатун; 4 —
шестерня; -5 — опорный подшип-
ник; 6' — верхняя мачта.
Новой Зеландии, США, Голландии, Да- 1
нии, Уругвае, в ряде районов Англии и ”
Латинской Америки.
Серийное производство ветроэнерге-
тических установок организовано в
США, Англии, Франции, Австралии.
Они экспортируют двигатели в страны
Африки, Азии, Южной Америки. За ру-
бежом в большинстве своем применяют
простые по конструкции и надежные
тихоходные ветронасосные установки с
поршневыми насосами и (пока в мень-
ших количествах) быстроходные ветро-
электронасосные агрегаты с погруж-
ными центробежными насосами.
Ветроколеса агрегатов, предназна-
ченных для зарядки аккумуляторных
батарей, выполнены двух-трехлопаст-
ными, укрепленными на валах генера-
торов постоянного тока. Их изготов-
ляют из легированных сталей и алю-
миния специализированные фирмы.
Английские насосные установки
«Клаймакс» имеют многолопастное ко-
лесо диаметром от 1,8 до 5,15 м, по- ..
саженное на вал головки. Шатунно- J
кривошипный механизм ее состоит из J
двух пар шестерен (рис. 107), шату- 1
нов, ползушки и направляющих. Он 1
преобразует вращение колеса в возврат- а
но-поступательное движение штанги на- 1
coca. Число оборотов и мощность огра- 1
ничиваются выводом колеса из-под вет- 1
ра благодаря эксцентричному располо-
жению его оси относительно оси поворота головки, а ориентация
головки осуществляется автоматически с помощью хвоста.
Башни разной высоты (от 4,6 до 18 м) собирают из стандарт-
ных секций, благодаря чему выбирают нужную высоту опоры для
данных условий. В зависимости от диаметра колеса штанга имеет
от 17 до 45 ходов в минуту при максимальном напоре соответственно
от 120 до 30 м и диаметре цилиндра насоса от 140 до 375 лш. Произ-
водительность двигателя с ветроколесом диаметром D = 2 м
составляет до 0,5 м3/ч (при подъеме воды на высоту 30 .ч), двига-
тель с колесом D = 5,5 м поднимает с глубины 120 м около
1,5 м3/ч, а при меньших напорах (45—60 .ч) — более 4,5 м3/ч.
Часть установок монтируют на резервном баке для воды ем-
костью 3,75—19 м3, который ставят на металлической башне.
'184
Рис. 108. Ветронасос-
ная установка «Гер-
кулес» на водонапор-
ной башне.
При совмещении двигателя с водонапорной
башней затрачивают меньше металла и
средств.
По такой же принципиальной схеме
(рис. 108) построены английские установки
«Геркулес». Их выпускают нескольких типо-
размеров, отличающихся один от другого диа-
метром ветроколеса (Д = 2 ч- 6 л) и высотой
башни. К особенностям такой установки отно-
сится применение ручного привода насоса
при отсутствии ветра.
В США наиболее распространены ветро-
двигатели «Аэромотор» с 18 лопастными ко-
лесами, кривошипно-шатунной головкой и
поршневым насосом. Регулирование числа
оборотов и мощности осуществляется авто-
матически, выводом колеса из-под ветра бла-
годаря эксцентричному расположению оси
вращения колеса относительно вертикальной
оси поворота головки двигателя.
Такие же двигатели, но меньших разме-
ров (до 2 л. с.) выпускают фирмы «Демпстер»
(США) и «Меттнер» (Австралия). Голландия
производит двигатели средней быстроходно-
сти, используемые в комплекте с поршневым
насосом для снабжения водой и подъема ее при дренаже и осушении
заболоченных участков. Колесо изготовлено с четырьмя широ-
кими лопастями, жестко закрепленными на ступице. Регулируют
мощность боковым планом, который выводит колесо из-i о i ветра.
Движение насосу передается шатунно-кривошипным механизмом:.
Во Франции наряду с тихоходными ветронасосными установ-
ками «Идеал» (Л = 2,0—6,1 м) выпускаются быстроходные ветро-
электронасосные агрегаты «Нойрпик» (производительность от
0,6 до 2,5 л3/ч) с центробежными и пропеллерными насосами, рас-
считанными на подъем воды с глубины до 40 м. Производитель-
ность агрегата при V = 5—6 м/сек и суммарном напоре 50—
60 м около 1 м3/ч, при напоре Н = 15 м до 5 м3/ч, а при работе
на орошении с напором 2—3 м до 20 м3/ч.
Чтобы улучшить работу двигателя и повысить его мощность,,
в передней части колеса устанавливают кожух-обтекатель с реб-
рами для увеличения скорости потока воздуха, направляемого
на лопасти колеса.
В Голландии и во Франции выпускают быстроходные насосные
установки с 3—4 лопастями. Они приводят в движение центро-
бежные насосы и используются на орошении и для дренажа.
Колесо такого агрегата диаметром 8 и 13 м с поворотными лопастя-
ми, которые управляютсяцентробежнымрегулятором. Ононасажено
185
Рис. 109. Головка агрегата «Алгайер»:
1 —-,ветроколесо; 2 — главный вал; 3 — картер; 4 — регулятор; 5 — редуктор; 6 — ге-
нератор; 7 — опора головки.
на вал синхронного генератора, образующего головку. Более
совершенная конструкция агрегата Д-10 <<Алгайер» (ФРГ) мощ-
ностью 6 кет при скорости ветра 8 м/сек. Колесо с тремя цельно-
поворотными лопастями управляется через
гидравлическую
си-
стему центробежным регулятором. Головка, автоматически уста-
навливаемая по направлению ветра с помощью виндрозы, состоит
из двухступенчатого редуктора 5 (рис. 109), выполненного в од-
ном корпусе с генератором 6 постоянного или переменного тока.
Трубчатая мачта высотой 10—18 м имеет два яруса оттяжек.
Вес агрегата на десятиметровой мачте 1340 кг. Он работает вместе
с центробежным погружным насосом. Управление установкой
полностью автоматизировано, при очень высоких скоростях ветра

двигатель автоматически останавливается.
Представляет интерес небольшая французская ветроэлектро-
насосная установка, которая автоматически останавливается, как
только насос начинает подавать соленую воду.
В Индии используют тихоходные ветронасосные установки
типа WP с 12-лопастными колесами (D = 5,5 м). Головка двига-
теля безредукторная.
Датская фирма «Ликкегард» производит семь типов водо-
подъемных установок, имеющих диаметр колеса от 7 до 18 м,
а мощность от 9,5 до 23 л. с.
Конструкции ветроэлектрических агрегатов за рубежам макси-
мально упрощены. Они выполнены без редукторов, ветроколеса
186
часто изготовляют с жестко закреп-
ленными лопастями и без устрой-
ства ограничения скорости вращения
и мощности. Обычно применяют ге-
' нераторы постоянного тока, работаю-
' щие без реле-регуляторов напряже-
ния. Такие агрегаты используют не
только для зарядки аккумуляторных .
. батарей и питания маяков, их экс-
плуатируют в Калифорнии и в дру-
гих районах США также на цитру-
- совых плантациях. Вращающимися
, винтами они более холодные слои
воздуха у земли перемешивают с теп-
лыми верхними слоями, предохраняя
плоды от замерзания.
В США выпускаются двух- и трех-
лопастные ветроэлектрические агре-
,гаты постоянного тока мощностью
. до 1 кет (рис. 110), а в ФРГ—аг-
регаты «Вилинджер» мощностью 250
Как и агрегаты ВЭ-2М, они имеют
ми магнитами. Быстроходное колесо
Рис. 110. Ветроэлектрический
зарядный агрегат (США).
и 500 вт (D — 2,5—5 л),
генераторы с постоянны-
укреплено на валу гене-
ратора. Оно имеет две лопасти из прессованного стекловолокна,
которые могут поворачиваться относительно своих продольных
осей и управляются центробежным регулятором. При регулиро-
вании лопасти поворачиваются в сторону уменьшения углов за-
клинения. При увеличении скорости вращения лопасти под дей-
, ствием центробежных сил, преодолевая сопротивление пружины,
Рис. 111. Французский
ветроэлектрический за-
рядный агрегат «Сиамо».
немного перемещаются в радиальном на-
правлении и, двигаясь по винтовому па-
зу ступицы, поворачиваются на нужный
угол. Двигатель запускается на больших
углах автоматически.
Напряжение 110 в переменного тока
генератора подается на трансформатор,
затем на выпрямитель и далее на зарядку
аккумуляторной батареи.
Для удобства транспортировки, монта-
жа и обслуживания головка агрегата уста-
новлена на трубчатой телескопической
мачте высотой от 5 до 12,5 м. За несколь-
ко минут- ее можно поднять или опу-
стить.
Во Франции в больших количествах вы-
пускаются ветроэлектроагрегаты «Сиамо»
(фирма «Херлид Филс») мощностью от 1 до
187

5 кет, снабженные нерегулируемым двух- или трехлопастным
стеклопластиковым или алюминиевым колесом. Оно укреплено на
валу генератора постоянного тока напряжением 24/36 в или
110/180 в. Устанавливают его на металлической или железобетон-
ной башне (рис. 111).
Колеса имеют обтекатель. Головка ориентируется по направле-
нию ветра хвостом, оперение которого имеет форму круга и выпе-
.'Сено на большое расстояние от плоскости вращения колеса. Агре-
гаты рассчитаны на использование при температурах до —70°
и максимальной скорости ветра 70 м/сек.
Хорошо зарекомендовали себя в эксплуатации ветроэлектри-
ческие агрегаты, выпускаемые английской фирмой «Парис Дун»
(мощность Р = 240 вт, напряжение U = 12 в), итальянской
«Виварелли» (Р = 450 вт, U = 12 в), а также голландский агре-
гат «Фрелит» (мощность 550 вт).
ГЛАВА 11
ЧАСТЬ ВТОРАЯ
Эксплуатация ветроагрегатов
Общие сведения по эксплуатации
ветроагрегатов
ОБЯЗАННОСТИ МАШИНИСТА
Долговечность работы и высокопроизводительное использование
ветроагрегата во многом зависят от качества его технического
обслуживания и от того, какие машины ветродвигатель приводит
в движение. ‘ -
Как п любой двигатель, ветродвигатель нуждается в правиль-
ном техническом обслуживании. Однако в отличие от некоторых
других машин за работой ветродвигателя не требуется беспрерыв-
ного наблюдения, уход за ним может быть периодическим. Прак-
тика эксплуатации многих ветроагрегатов показывает, что опыт-
ный машинист обеспечивает нормальную и бесперебойную работу
двигателя, затрачивая не более 2—3 ч в день на осмотр его узлов
и механизмов и'подключенных к нему рабочих машин.
При правильной эксплуатации срок службы ветродвигателей
на фермах превышает 15 лет, а установок пастбищного типа 5 лет.
Следует иметь в виду, что условия работы ветродвигателя,
постоянно находящегося на открытом воздухе и подвергающегося
воздействию ветра и влаги, отличны от условий работы других
двигателей, и поэтому эксплуатация'ветроагрегата отличается не-
которыми особенностями.
Машинист должен быть специально подготовлен для обслужи-
вания ветроагрегата, должен хорошо знать его техническую харак-
теристику, правила эксплуатации и уметь устранять неисправ-
ности.
При работе на ферме двигателя только с насосом можно до-
пустить, чтобы машинист был занят еще и другой работой в хо-
зяйстве (обслуживание автопоилок, кузнечные работы и т. д.).
Однако это не должно снижать ответственности машиниста за
техническое состояние и работу агрегата. Надзор за эксплуата-
цией группы пастбищных насосных ветроагрегатов должен пору-
чаться специально выделенному разъездному механику.
189
На машиниста ветроагрегата или разъездного механика возла-
гается:
уход за двигателем и присоединенными рабочими машинами
в точном соответствии с инструкциями по эксплуатации, а если
есть резервный тепловой двигатель, то уход также и за ним;
проведение профилактических осмотров, текущих ремонтов
и замена износившихся пли поврежденных деталей;
полное использование ветроагрегата в течение всего времени,
когда есть ветер и необходимо поднимать воду, заряжать аккуму-
ляторные батареи и т. д.;
пуск и остановка ветродвигателя;
ведение технической документации (эксплуатационного жур-
нала, журнала ремонта и др.);
содержание в чистоте всех механизмов, сооружений и площад-
ки, на которой размещен агрегат; соблюдение противопожарных
мероприятий и правил техники безопасности.
Перед тем как приступить к исполнению своих обязанностей,
машинист или механик должен изучить конструкцию ветродвига-
теля и комплектного оборудования, инструкцию по эксплуатации
и получить инструктаж у бригадира монтажной бригады и работ-
ника районного отделения «Сельхозтехники» или пастбищно-
мелиоративного треста.'
При приемке ветродвигателя машинист получает от бригадира
монтажной бригады комплект инструмента и запасных деталей,
поступивших с агрегатом, а также заводскую инструкцию по мон-
' Таблица 10
Инструмент и материалы для обслуживания и ремонта ветроагрегата
Наименование Количе- ство Наименование Количе- ство
Ручник и зубило слесарные . 2 шт. Плоскогубцы 1 шт.
Отвертка . . .' 1 » Молоток деревянный 1 >

Шплинте дер 1 > Тиски параллельные 100 мм. 1 >
Крейцмейсель' 1 » Станок ножовочный 1 »
Напильник драчовый плоский 1 » Полотно ножовочное 5 »
Напильник драчовый круг- Щетка металлическая 1 »
лый 1 » Сумка инструментальная .' . . 1 .
Выколотка медная диаметром Керосин 2 кг
25 мм ............. . 1 > Машинное масло (или авто-
Масленка для жидкой смазки 1 > тракторное масло) 2 »
Бидон для жидкой смазки Смазка УС
емкостью 3 л 1 > Лом металлический .
Ведро 1 » Эксплуатационный журнал . . 1 >
Пожарный пояс с карабином 1 » Журнал ремонта 1 >
Веревка диаметром 8—10 мм 10 м Инструкция по эксплуатации
Лампа «летучая мышь» .... 1 шт. ветроустановки и техниче-
Ветошь обтирочная 2 кг скому уходу за ней ..... 1 »
190
тажу и наладке двигателя и комплектного оборудования. Хозяй-
ство обязано приобрести и выдать машинисту инструмент и мате-
риалы, требующиеся при обслуживании и ремонте ветроагрегата
(табл. 10).
Механику, обслуживающему группу агрегатов, инструмент
выдает организация, которая по договору с колхозом обслуживает
оборудование пастбищных водопойных пунктов. В распоряжении
механика имеется передвижная автомобильная мастерская повы-
шенной проходимости.
Приняв по акту ветродвигатель с присоединенными к нему
машинами, машинист или механик еще раз проверяет готовность
агрегата к эксплуатации и, если необходимо, налаживает узлы
и механизмы.
ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА
ЭКСПЛУАТАЦИИ ВЕТРОАГРЕГАТОВ
Ниже приведены основные правила, которые машинист обязан
соблюдать при эксплуатации ветроагрегата..
Если агрегат не работал, то перед пуском двигателя типа
' ТВ-8, УВД-8 или Д-12 нужно осмотреть его и отъединить те ма-
шины, которые не будут работать, стараясь это делать тогда, когда
нет ветра. У агрегатов других типов желательно вначале прокру-
тить двигатель вручную за шкив или за лопасти ветроколеса.
Машинист периодически проверяет, обстукивая молотком,
спицы и ободья колеса, крепление махов, затяжку болтов и др.
Ослабленные крепления подтягивает, поврежденные заменяет.
Перед запуском двигателя зимой удаляют лед и снег со шкивов,
ременных передач и других вращающихся частей. Прокручивая
двигатель от руки, проверяют, нет ли ледяных пробок в напол-
ненном водой трубопроводе, не примерзла ли водоподъемная
лента к кожуху или шкиву. Во время сильных морозов пускают
ветронасосный агрегат осторожно.
Если приводится в действие только насос, включают передачу
к нему или к водоподъемной лебедке. Для этого у двигателей
ТВ-8 и ТВМ-8 малую шестерню среднего вала редуктора сдвигают
вдоль шпонки и выводят ее из зацепления с большой шестерней.
В новом положении малую шестерню закрепляют на валу стопор-
ным болтом, имеющимся на ступице шестерни. У двигателей УВД-8
и Д-12 ремень привода лебедки переводят на рабочий шкив.
При работе двигателей ТВ-8 и ТВМ-8 только на трансмиссию
насос отключают, для этого малую шестерню верхнего горизон-
тального вала лебедки выводят из зацепления с большой шестер-
ней и закрепляют в новом положении стопорным болтом.
Нельзя загружать двигатель мощностью больше расчетной.
Подключать к нему нужно только те машины, которые могут ра-
ботать при данной скорости ветра.
191
Чтобы не перегружать двигатель, во время работы с жерновой
мельницей- нельзя превышать числа оборотов, указанные в таб-
лице 11.
Таблица 11
Наивыгоднейшие режимы для жерновов равных диаметров
Диаметр жерно- ва, мм Максимальная мощность на веретене жернова, л. с. Число оборотов жернова в минуту Производитель- ность, кг/ч
533 5.0 350 150
710 10,8 250 240 л
890 • 13.7 215 360 Д
1067 16,8 180 510 1
Для повышения долговечности двигателей рекомендуется оста-2
навливать их при скоростях ветра больше 25 м/сек.
Двигатель и водоподъемное оборудование осматривают и сма-
зывают только при остановленном двигателе. Останавливать дви-
гатель можно только лебедкой управления. Нельзя останавливать
колесо руками, веревкой, а двигатель заклиниванием вертикаль-
ного вала, шестерен или шкивов рычагами. Если неисправен меха-
низм остановки и невозможно вследствие этого остановить двига-
тель лебедкой, нужно за свободный конец веревки, закрепленной
на ферме хвоста, с земли повернуть головку и вывести колесо
из-под ветра. Если механизм ориентации имеет виндрозы, головку
повертывают, вращая вручную виндрозы. Не следует привязы-
вать ветроколесо к каким-либо предметам на земле (деревья и т. д.),
так как при изменении направления ветра может произойти ава-
рия.
Нельзя эксплуатировать ветроагрегат даже с незначительными
неполадками, так как это может привести к аварии.
Не допускается работа с поломанными или недостающими
лопастями, с разбалансированным и имеющим «восьмерку» коле-
сом, если наблюдаются чрезмерные стуки и заедание деталей.
Разрешается временная эксплуатация многолопастных двигате-
лей с неполным количеством лопастей при условии удаления поло-
манной и противолежащей ей лопасти, чтобы не нарушалась ба-
лансировка колеса. Эксплуатация двигателя с ветроколесом, имею-
щим неполный комплект лопастей, ухудшает его прочность и сни-
жает мощность.
Машинист должен обращать особое внимание на надежность
крепления концов троса и состояние его проволок, а также на лег-
кость вращения направляющих роликов механизма остановки.
Если у троса остановки более 30% рваных проволок, его заме-
няют. Новый трос берут такой длины, чтобы можно было остано-
вить двигатель при любой скорости ветра. Рукоятка лебедки пуска-
остановки всегда должна быть на замке или снята с лебедки.
192
Если необходимо снизить число оборотов двигателя, частично
выводят колесо из-под ветра, а у быстроходных ветродвигателей
немного повертывают лопасти или их концы в положение «на
остановку».
Периодически проверяют положение и крепление груза балан-
сира на коромысле.
Машинист не имеет права допускать на балкон и головку дви-
гателя посторонних лиц. Для этого крышку люка балкона нужно
запирать на замок, а нижние ступени лестницы башни — при-
крыть щитком, который прикрепляют к лестнице замком. Вокруг
ветродвигателя делают небольшое ограждение. Если над водо-
источником имеется помещение для оборудования, машинист,
уходя, должен закрыть его на замок.
В шахте и на площадке около нее следует соблюдать чистоту.
Площадку делают с уклоном от шахты, замостив или утрамбовав
грунт площадки. У оголовка должен быть сделан глиняный замок,
а над шахтой устроено помещение или легкая будка. Шахту не
реже одного раза в 10 дней надо очищать от грязи и мусора. Об-
разовавшиеся на стенах трещины, через которые в нее проникает
вода, немедленно заделывают. Для предохранения водоисточника
от загрязнения скот следует поить из водопойных корыт, установ-
ленных на расстоянии не менее 15 м от двигателя.
На зиму колодец, шахту с переходной головкой и наружные
трубопроводы утепляют чистыми изоляционными материалами
(войлок, опилки, мешки с соломой и др.). Запрещается применять
для этих целей навоз. В сильные морозы рекомендуется отапли-
вать насосные шахты и водонапорные башни временными печами,
соблюдая правила пожарной безопасности. В конце зимы убираю^
утепляющие материалы и очищают площадку от мусора и грязи.
Если зимой поршневой насос длительное время не будет ра-
ботать, надо выпустить воду из отводной трубы. Для этого вывин-
чивают пробку из корпуса переходной коробки. Периодически
нужно осматривать места соединений всех водоподъемных труб,
не допуская образования течи, своевременно подтягивать сальник
переходной коробки, следить за сшивкой ленты водоподъемника,
креплением растяжек трубы инерционного насоса.
Ветродвигатель регулярно, не реже одного раза в 3 года,
окрашивают влагоустойчивой краской.
ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ
ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ ВЕТРОАГРЕГАТОВ
Перед тем как приступить к обслуживанию агрегата, машинист
должен усвоить правила техники безопасности и выполнять их
во время работы. Техника безопасности имеет своей целью облег-'
чить и обезопасить работу машиниста, предотвратить аварии и
7 Шефтер Я. И. и др.
. 193
поломки двигателя и присоединенных к нему машин. Неумение
обращаться с установкой, неосторожность, неправильная органи-
зация обслуживания могут повлечь за собой несчастные случаи
и аварии.
К обслуживанию допускаются только подготовленные люди,
имеющие соответствующие удостоверения. Машинист должен быть
здоровым и уметь работать на высоте. Нельзя допускать к работе
на ветродвигателе лиц, страдающих головокружением.
Подниматься и опускаться по лестнице башни нужно со сво-
бодными руками. Предметы, которые нельзя положить в карман
или в инструментальную сумку, поднимают или опускают на ве-
ревке. При работе на головке машинист обязан надевать пожарный
пояс, цепь или веревку которого необходимо привязывать к непо-
движным и прочным деталям двигателя.
Инструмент, используемый при работе на башне, должен
иметь кольца или проушины, за которые его крепят карабином к
шнуру пояса. Нельзя сбрасывать с башни инструмент и детали,
их необходимо спускать на веревке. Спецодежда машиниста дол-
жна хорошо облегать тело. Рваная и широкая одежда (плащ,
рубашка без ремня) может явиться причиной несчастного
случая, если она случайно будет захвачена вращающимися дета-
лями.
Перед осмотром двигателя с узлов удаляют лишнюю смазку и
грязь. Облитые маслом и загрязненные детали, за которые при-
ходится браться руками, также могут оказаться причиной несчаст-
ного случая.
Нельзя находиться на лестницах и вершине башни при работе
ветродвигателя, а у основания башни во время работ на ее вер-
шине. Запрещается в бурю и грозу стоять на башне и у ее основа-
ния, а также подниматься на монтажную площадку во время ра-
боты агрегата.
Запрещается переключать шестерни у приводной лебедки, пока
не будет полностью остановлен ветродвигатель; нельзя надевать
ремень на шкивы или сбрасывать его с них при работающем дви-
гателе. Движущиеся части приводной лебедки, редуктора и водо-
подъемника и ременные передачи должны иметь ограждения.
Рекомендуется оградить и башню. Особенно это важно для паст-
бищных установок с башнями на расчалках: уменьшается опас-
ность обрыва расчалок животными.
Насосные шахты должны быть плотно закрыты настилом из
досок не тоньше 40 мм. Люк в полу балкона всегда должен быть
закрыт крышкой с замком, а ключ от него находиться у маши-
ниста. Поднявшись на балкон, необходимо опустить крышку люка.
Без крайней необходимости не следует спускаться в шахту ко-
лодца, в которой могут быть вредные газы, особенно углекислота
(при наличии углекислоты опущенная в шахту горящая свеча
гаснет).
194
Для ремонта ветроколеса и механизмов головки двигателя с
диаметром колеса больше 6 м устраивают прочные подвесные мо-
стки с ограждением. Пастбищные насосные установки и ветро-
электрические агрегаты ремонтируют на земле. При опускании
двигателя в горизонтальное положение соблюдают те же правила
техники безопасности, что и при подъеме.
Если двигатель используют для работы с генератором перемен-
ного тока, то персонал, обслуживающий агрегат, должен выпол-
нять все правила, предусмотренные для сельских электроустано-
вок. Машинист сдает экзамен квалификационной комиссии и по-
лучает свидетельство установленной формы.
На рабочем месте должны быть защитные средства: изолирую-
щие перчатки, боты, коврики. При работах, связанных с прикосно-
вением к токопроводящим частям, напряжение с них должно быть
снято. Работа при неотключенном напряжении допускается в исклю-
чительных случаях и лишь с применением инструмента с изолирую-
щими ручками.
Необходимо периодически проверять все соединения, следить
за их тщательной изоляцией. Все металлические элементы
ветроэлектрических агрегатов, напряжение которых больше 24 в,
должны быть надежно заземлены.
Для проверки напряжения в сети электромеханик должен
иметь указатель напряжения со светящейся лампочкой, вольт-
метр или ручную переносную лампу с предохранительной сеткой.
Наконечники проводов для присоединения лампы к испытываемым
частям должны быть твердыми, с изолированной боковой поверх-
ностью.
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ
ВЕТРОАГРЕГАТОВ
Основным эксплуатационным показателем агрегата является
его производительность или количество энергии, которое он мо-
жет выработать в данных условиях за определенный промежуток
времени (год, месяц и т. д.).
Для организации правильной эксплуатации важно еще знать,
сколько часов в год может работать ветродвигатель, если исполь-
зовать все время, когда дует ветер, продолжительность работы
двигателя с той или иной мощностью, т. е. повторяемость и чере-
дование скоростей ветра, а также длительность простоев при за-
тишьях. Наконец, должно быть известно, при какой скорости
ветра двигатель начнет работать при различной высоте подъема
воды. Все эти показатели зависят в первую очередь от конструк-
ции и типоразмера двигателя, среднегодовой или сезонной ско-
рости ветра и фактической повторяемости скоростей в районе,
где работает установка, технического состояния двигателя и
рабочих машин и организации их эксплуатации.
7
195
Мощность, развиваемая двигателем, зависит от диаметра ветро-
колеса и скорости ветра. Если диаметр увеличить в 2 раза, мощ-
ность (при прочих равных условиях) возрастет в 4 раза (квадра-
тичная зависимость). Если скорость ветра стала больше в 2 раза,
мощность увеличится в 8 раз (кубическая зависимость). Мощность
двигателя или производительность установки приводятся в их
паспортах. Для расчетной скорости ветра мощность нетрудно
подсчитать по приближенным формулам.
Для тихоходных двигателей мощность на валу ветроколеса
Для быстроходных:
РъК ю л. с.
п &
л. с., или = -гг- кет.
где Рвк — мощность на валу ветроколеса (без учета потерь в пере-
дачах),
D — диаметр ветроколеса, м.
Следовательно, если быстроходный двигатель имеет колесо
диаметром 4 л, то его мощность при v = 8 м/сек будет:
d 4 • 4 г>
* ВК - g --- "
Чтобы подсчитать мощность, которую ветродвигатель может
развить на выходном валу, т. е. передать ее приводимой машине
при заданной скорости ветра, пользуются формулами:
Рв = 0,000654'• v3D2 • 5 • цв л. с.
или
Р9 = 0,000481 v37?3• £• рв кет,
где £ — максимальная величина коэффициента использования
энергии ветра (приводится в технической характери-
стике);
цв — коэффициент полезного действия ветродвигателя.
Для определения всей возможной по ветровым условиям выра-
ботки величину Ра при данной скорости ветра умножают на число
часов ее повторяемости. Это делают для всех скоростей от мини-
мальной до максимальной рабочей. Затем полученные произведе-
ния складывают:
Рз Pvt Ч- Р«„ 4-1 ^t>0+l “Ь • • • ^“мах. раб ^®мах. раб'
Среднегодовые (гср.г), среднесезонные (гср.сез) и среднемесяч-
ные (»Ср.мес) скорости ветра получают путем сложения всех на-
блюденных скоростей в данном районе за много лет и делением
этой суммы на число наблюдений. Эти средние скорости характе-
ризуют ветровой режим данного района и позволяют заранее
определить возможную выработку энергии ветроагрегатом,
196
Таблица 12
Среднегодовые и среднесезонные скорости ветра некоторых пунктов СССР
Наименование пунктов Среднесезонные скорости ветра на высоте располо- жения флюгера *, м/сек Среднегодовая скорость ветра, м/сек
зима весна лето осень без попра- вочного коэф- фициента ** с поправоч- ным коэффи- циентом на высоту флюгера 15 м
Ай-Петри , Ак-Молла (Туркменская ССР) Актюбинск Александровск Александровск-Сахалин- ский Ахтуба Баскунчак Вайгач Владимир Волгоград Вологда Воронеж . . . .> Горький . Гурьев Джусалы. Дивное Донецк Казанджик (Туркмен- ская ССР) Караби-Яйла Караганда Киров Кокчетав Кузнецк Курск Кустанай Мариуполь Мархотский перевал . . Маточкин Шар '. Могилев Москва . . . Новороссийск ,. Новосибирск Новочеркасск Одесса Оренбург Охотск Павлодар Пенза Пермь Петрозаводск Петропавловск П инета Полтава 7,1 4,0 4,7 5,9 5Д 4,7 5,5 9,2 5,2 6,1 6,3 5,4 4,7 5.0 4,7 6,05 7,1 4,7 7,4 4,7 5,1 4,1 4,9 5,2 4,9 10,6 7.2 4,3 4,5 5,2 3,4 5,1 5,6 4,7 4,3 з,з 4,0 5,0 5,0 3,8 3,9 5,7 4,7 5,0 5,6 4,8 4,9 5,1 7,9 4,6 6,1 6,3 5,0 4,3 5,3 5.0 5,8 6,9 4,4 7,5 5,2 5,1 3,8 4,8 5,8 4,5 9,1 7,5 4,1 4,4 5.3 3,4 4,4 5.2 4.6 3> 2,8 4,4 4,6 4,5 4,0 4,4 5,2 4,9 3,9 4,2 3,7 3,8 4,1 6,3 3,4 4,9 4,6 3,9 3,5.. 4,3 4,0 4,2 4,8 4,0 5,9 4,1 4,0 2,7 3,8 4,8 3,7 7,2 6,3 3,4 3,3 4,1 2,5 3,3 4,0 3,7 3,7 2,3 3,3 4,2 3.9 3,5 2,9 5,7 4,0 3,8 5,3 5,6 4,1 4,7 7,8 4,6 5,2 6,3 4,9 4,7 4,3 3,9 5,0 5,9 4,2 6,9 4,6 5,4 3.9 4Д 5,1 4,2 9,2 6,7 4,1 4,3 4,7 3,4 4,4 4,8 4,3 4,6 3,0 4,2 5.2 4,7 3,8 4,2 5,9 4,4 • 4,4 5,2 4,2 4,4 7,8 4,4 5,7 5,9 4,9 4,3 4,7 4,4 5.2 6,1 4,4 6,9 4,6 4,9 5,0 - 3,7 4,5 5,8 - 5,1 9,0 6,9 4,1 4.1 4,8 3.2 4,5 4,9 4,3 4,1 5.1 2,9 3,9 4,8 4,6 3,8 3,8 6,2 4,9 5,9 4,5 5,1 4,8 9,8 . 5,3 6,1 5,7 5,7 4,8 5,0 6,7 7,6 5,6 5,4 5,8 4,5 5,2 4,3 9,0 7,6 4,9 4,3 5,4 3,6 4,5 5,4 4,2 5,5 5,4 2,9 4.3 5.8 5.7 4,8 5,2
Ш
Продолжение
Наименование пунктов Среднесезонные скорости ветра на высоте располо- жения флюгера * **, м/сек Среднегодовая скорость ветра, м/сек
зима весна лето осень без поправоч- ного коэффи- циента •• с поправоч- ным коэффи- циентом на высоту флю- гера 15 м
Псков 4,3 4,0 3,1 4Д 3,9 4,8
Ростов-на-Дону 5,0 4,6 3,7 4,3 ’ '4,4 4,7
Саратов 5,0 4,4 3,5 4,7 4,4 5,4
Севастополь 5Д 4,7 4,3 4,6 ‘4,7 4,5
Смоленск 3,8 3,4 2,7 3,9 3,4 4,0
Ставрополь — — -— —— 5,6 —
Сумы ............. 5,3 4,9 3,6 4,8 4,6 5,0
Тобольск . . 4,1 4,5 3,7 3,9 4,1 4,5
Тургай 5.7 5,8 4,5 5,0 5,2 6,5
Уральск . . 4,2 4,3 3,6 4,0 4,1 4,5
Уссурийск. ." 4,8 5,0 2,9 3,5 4,1 4,9
Усть-Камчатск 6,0 4,3 3,8 3,4 4,4 5,6
Уфа 5,4 5,0 3,8 5,7 5,2 5,2
Херсон '. . 4,5 4,1 3,2 3,7 3,9 4,4
Целиноград . . 5.5 6,3 4,6 5,2 5,4 5,9
Элиста 5,2 5Д 4,0 4,0 4,6 —
* ^ср.сез на высоте 15 м получают, умножая табличную величину
^ср.сез на коэффициент, равный частному от деления Уср.г на данной
высоте на 7ср.г без поправочного коэффициента.
** Величины Рср.г приведены к высоте 15 м над поверхностью земли
на ровной местности.
количество воды, поднятой ветронасосной установкой, или оценить
объем других работ (помол, дробление кормов и т. д.), которые
можно выполнить с помощью ветродвигателя.
В таблице 12 приведены среднегодовые и среднесезонные ско-
рости ветра на высоте флюгера для ряда пунктов СССР и с включе-
нием поправочных коэффициентов, учитывающих, что центр колеса
двигателей, устанавливаемых на фермах, расположен обычно
выше, чем измерительные приборы на метеорологических стан-
циях. Для установок с высотой до центра колеса 5—7 м попра-
вочный коэффициент не учитывают. Более точные данные о Ско-
ростях ветра можно получить на метеостанции или в областном
управлении гидрометеорологической службы.
С хорошими ветровыми условиями считают такие районы, где
среднегодовые (среднесезонные) скорости ветра не ниже 4,5—
5 м/сек.
Зная среднегодовые (среднесезонные) скорости ветра, можно
по кривым повторяемости определить, какой процент времени
в году (сезоне) будут повторяться различные скорости ветра. Эти
данные (по М. М. Поморцеву и Г. Гуллену), сведенные в таблицы
198
13 и. 14, являются исходными при определении возможной выра-
ботки и эффективности агрегатов.
Таблица 13
Повторяемость скоростей ветра в процентах (по М. М. Поморцеву
для 7ср = 3—6 м/сек, по Г.'Гуллену для 7ср = 7—9 м/сек)
Наблюдаемые скорости ветра, м/сек Средние скорости ветра, л/сек за период
з 4 5 6 | 7 8 9
• Повторяемость, %
0-2 3 4 5 6 7 8 9 10 Свыше 10 36,7 22,7 19,5 12,2 6,0 2,2 0,7 22,7 16,7 18,3 16,5 12,2 7,4 3,6 1,7 0,6 0,3 14,1 11,5 14,9 16,5 14,9 12,0 8,0 4,3 2,1 1,7 8,4 8,0 11,0 13,8 15,0 14,0 11,4 • 8,0 5,0 5,4 15,1 9,9 11,0 9,8 8,9 8,0 6,8 5,9 5,5 19,1 12,8 8,4 8,8 8,8 8,4 7,7 6,9 6,1 5,4 26,7 10,3 7,1 7,7 8,0 7,7 7,4 6,9 6,3 5,6 з,з
Таблица 14
Повторяемость скоростей ветра в часах за год (по М. М. Поморцеву
для 7ср г = 3 — 6 м/сек, по Г. Гул лену для У г = 7—9 м/сек)
Наблюдаемые скорости ветра, м/сек Среднегодовые скорости ветра, м/сек
3 4 5 6 7 8 9
повторяемость, ч
0—2 3 4 5 6 7 8 9 10 Свыше 10 - 3210 1990 1710 1070 525 193 62 1990 1465 1600 1445 1070 650 315 150 50 25 1240 1000 1300 1450 1300 1050 700 380 190 150 735 700 960 1210 1315 1230 1000 700 440 470 1325 870 960 860 780 700 600 515 480 1670 1120 735 770 770 740 675 600 540 470 2340 900 620 675 700 675 650 600 550 490 2900
Для степных и полустепных районов Казахской ССР и Средней
Азии большие работы по исследованию режимов повторяемости
скоростей ветра выполнены Г. А. Гриневичем и М. В. Колодиным.
Ими составлены подробные таблицы распределения скоростей в
зависимости от ландшафтных условий. Для одного из районов
эти данные приведены в таблицах 15 и 16. Однако наиболее точ-
ные материалы по повторяемости скоростей ветра в данном районе
можно получить на ближайшей метеостанции.
199
Таблица 15
Вычисленная повторяемость скоростей ветра для пустынных и предгорных
районов Туркменской ССР (по М. В. Колодину)
Средние скорости ветра за период, м/сек
Наблюдаемые скорости ветра, м1сек 3 4 5
повторяемость, %
0—2 48,6 35,4 27,1
3 17,6 15,6 13,2
4 12,8 13,2 12,1
5 8,6 10,5 10,6
6 5,3 7,9 • 5,8 8,7
7 3,2 7,2
8 1,8 4,0 5,6
9 1,0 2,8 4,3
10 0,5 1,8 3,2
Свыше 10 0,6 3,0 8,0
Таблица 16
Вычисленная повторяемость скоростей ветра для степей и полупустынь
Средней Авии и Казахской ССР (по Г. А. Гриневичу)
Наблюдаемые скорости ветра, Mf.ceK Средние скорости ветра за период, м/сек
3 4 5 6 7
повторяемость, %
О-2 3 4 5 6 7 8 0 10 Свыше 10 53,9 14,4 10,1 7,1 4,8 3,2 2,1 1,5 0,9 2,0 41,1 13,7 10,8 8,4 6,4 4,8 3,6 2,7 2,0 6,5 32,0 12,4 10,5 8,6 7,0 5,7 4,6 3,7 2,9 12,6 26,4 И,2 9,8 8,4 7,2 6Д 5,1 4,2 к 3,5 18,1 22,4 9,9 9,0 8,1 7,1 6,1 5.3 4,6 3.9 23,6
Число часов, в течение которых повторяется ветер со ско-
ростью V, определяют по таблицам. Например, нужно подсчитать,
сколько часов в году и за сезон дуют ветры со скоростью 6 м/сек
в районе, где среднегодовая скорость ветра 4 м/сек, а летняя средне-
сезонная 5 м/сек.
Из таблицы 13 находим, что при Иор.ГОд = 4 м/сек ветры со
скоростью 6 м/сек повторяются 12,2% времени, а в районах с
Кф.сез = 5 м/сек повторяются 14,9% всего времени периода.
В году 365 дней, или 8760 ч, тогда
, 8760-12,2
= —loo-2- = 1068 4
200
где t6 — время за год, в течение которого дуют ветры со ско-
ростью 6 м/сек.
Такие ветры будут повторяться в течение года в общей слож-
ности 1068 ч.
В сезоне 3 месяца, т. ё. около 2190 ч, тогда
2190 • 14,9
^ = “100—= 326 Ч'
где ts — время за сезон, в течение которого дуют ветры со ско-
ростью 6 м/сек.
Если известна повторяемость скоростей на одной высоте и
нужно определить, какие скорости и сколько часов они будут
повторяться на другой высоте, то можно воспользоваться графи-
ком на рисунке 112.
Пример. На высоте 15 ж среднегодовая скорость ветра в Джусалы
равна 5 м/сек (табл.12). По таблице 13 находим, что скорость 8 м/сек бу-
дет повторяться в течение 8% годового времени. Столько же времени на
высоте 5 м будут наблюдаться ветры с другой скоростью, так как чем ближе
к земле, тем скорости меньше. Находим относительную высоту h = -у = 3.
По графику отыскиваем относительную скорость V = 1,24. Это значит,
что на высоте 5 м скорость будет в 1,24 раза меньше, чем на высоте 15 м,
т. е. 8 : 1,24 — 6,45 м/сек. Так же определяют другие значения скоростей.
В таблицах 17, 18, 19 приведены соответственно данные о воз-
можной годовой выработке энергии, суммарной производительности
ветроагрегатов и числе часов их работы за год при использовании
всего ветрового времени.
Обычно удается использо-
вать не всю выработку, кото-
рую по ветровым условиям мо-
жет дать двигатель, так как
практически он работает не все
ветровые часы. Это Связано с
тем, что часть энергии ветра
приходится на ночные часы, ког-
да двигатель не эксплуатируют.
Бывает, что нет надобности в
использовании установки, бак
уже заполнен водой или мощ-
ность подключенной нагрузки
меньше мощности, которую дви-
гатель может развить при дан-
ной скорости ветра.
Степень использования двига-
теля оценивают коэффициентом
эксплуатации (7ГЭКС), показываю-
щим, какую часть от наибольшей
Рис. 112. График для пересчета
скорости ветра на разные высоты.
201
ф £ 202 г) Таблица!? >ициент эксплуатапии° ™с08^“б°ты ^роаврееатов при различных скоростях ветра >ициент эксплуатации Яакс — 0,8; повторяемость скоростей ветра по ММ. Поморцеву и Г. Гуллену)
/ Число часов работы в год при действующей скорости ветра, м/сек Всего рабочих часов в год Процент рабочих часов в году
Среднегодовая скорость ветра, '.м/сек 3,5 4 5 3 7 8 и выше СМ со
марка ветроагрегата - ВБ-3, ТВ-8, ТВМ-8 и УВД-8 ч S со
ВЭА-1, ВЭ-2М, ВП-ЗМ, ВВУ-3 и Д-12 ВБ-3, ТВ-8, ТВМ-8 и УВД-8 G4 to ед S S « БП-ЗМ, ВВУ-3 ВБ-3, ТВ-8, ТВМ-8, УВД-8 и Д-12 все ветроагрегаты ВЭА-1 и ВЭ-2М ВП-ЗМ, ВВУ-3 и ВЭА-1 и ВЭ-2М ВП-ЗМ, ВВУ-3 и ВБ-З, ТВ-8, ТВМ- УВД-8
3 * 740 685 1370 840 420 155 50 2150 2835 3575 24,5 32,0 41,0
4 — 610 650 1290 1160 860 510 435 .3615 4255 4865 41,5 48,5 55,5
5 — 460 500 1040 1160 1050 840 ИЗО 4680 5220 5680 53,5 59,5 65,0
6** — 330 400 770 970 1050 990 2090 5500 5870 6200 63,0 67,0 70,5
7** 600 500 750 690 620 560 2610 4980 5230 5830 57,0 60,0 , 66,5
Прочерк означает, что при данных скоростях ветроагрегат работать
1 олько для быстроходных ветроагрегатов тихоходные агрегаты
не может.
применять не
рекомендуется.
Таблица 18
Возможные годовые выработки энергии и число часов работы, ветров^
(повторяемость скоростей ветра по М. М. Поморцеву и 1. Туллену)
> i Среднегодовые скорости ветра, м/сек
f 3 4 - ' & 1 6 7
Марка ветро- двигателя выработка энергии на шкиве редуктора или на зажимах генератора F число часов работы квт.ч, возможное
кет.ч ч кеш .4 ч кет .ч ч кет.ч ч кет .ч 4
ВЭА-1 __ 51 3700 98 5600 136 6600 162 6100
ВЭ-2М — —’ - 150 3700 260 5600 360 6600 480 6100
ВП-ЗМ 425 3540 1050 5300 1750 6500 — — ——
ВВУ-3 440х . 3400 1260. 5200 2100 6300 2 800 7000 3 700 6500
ТВ-8, ] ТВМ-8 и 1 . . . . 4000 4500 8 600 6100 12 200 7100 — -— — —
УВД-8 J Д-12 / — 16 500 5300 26 000 6500 35000 7300 44 000 7200
применять ветро-
to
о
Примечание. Прочерк в графах означает, что при данных среднегодовых скоростях ветра
двигатель не рекомендуется.
а о л и ц a
Возможная выработка ветронасосных агрегатов = 0,8; Ко = 1,1
повторяемость скоростей ветра по М. М. Поморцеву и Г. Гуллену)
Среднегодовая • скорость ветра, м[сек Суммарный напор, с кото- рым работает установка, м Марка ветроагрегата
ВП-ЗМ вв-з ВВУ-З ТВ-8, ТВМ-8 УВД-8 (насос ф 120 мм, ход 250 мм)
суммарная годовая выработка, м‘
3 10 4 800 4400 3950
25 2 220 5000 2 720 10150
50 ' — — — 7 360
4 10 7820 5 800 7 500
25 4 700 9100 5 800 15 900
50 — — — 12 800
5 10 10 700 7450 10 080
25 7 250 9 650 7 250 21200
50, — — — 18 100
6 10 -— 8 700 13 500
25 — 11100 10 030 26 000
50 — — — 22 300
7 10 - 7850 12 350
25 / — 10000 9 300 «—-
Примечание. Агрегаты ВП-ЗМ, ТВ-8 и УВД-8 не рекомендуется
применять в зонах с Fep г > 5,5—6 м/сек.
выработки, возможной по ветровым условиям (табл. 18), составила
фактическая. Для этого количество энергии, выработанной двига-
телем, делят на величину, приведенную в таблице, и умножают
на 100, получая результат в процентах. Практически выработка
в условиях колхозов и совхозов может достигать 70—80% от мак-
симальной.
Опыт показывает, что использование большинства ветроагре-
гатов часто не превышает 40—50%. Это вызвано их неправильной
эксплуатацией и неполной загрузкой. Только при комплексном
использовании двигателей ТВ-8, УВД-8 и Д-12 для работы с груп-
пой рабочих машин 7fSKC может быть доведен до 70—80% и выше.
При пользовании данными таблицы 18 надо учитывать, что
выработка двигателя распределяется в течение года неравномерно.
Например, в большинстве центральных районов страны обычно
больше энергии вырабатывается в осенне^штмний период, когда
204
ветровой режим интенсивнее. В этих районах на октябрь — март
приходится до 60—65% всей возможной годовой выработки. Это
важно, так как увеличение выработки совпадает с большей по-
требностью в данный период в энергии в связи со стойловым со-
держанием скота, увеличением количества перерабатываемых кор-
мов и более продолжительным освещением. Напротив, во многих
районах Туркменской ССР более сильные ветры наблюдаются
весной и летом, когда овцы находятся на пастбищах.
Чтобы правильно эксплуатировать агрегат и достичь макси-
мальной производительности, машинисту важно знать также,
сколько часов будет работать ветродвигатель с данной мощностью.
В таблице 18 указано число часов работы двигателя в год при
различных действующих скоростях ветра, которым соответствуют
определенные мощности, при Яаис = 0,8. Мощность находят по
характеристике двигателя. Например, двигатель ТВ-8 в районах
с Рср.г = 5 м/сек будет работать 1050 ч при действующей скорости
ветра 6 м/сек', следовательно, в течение этого времени он будет
развивать мощность 2,5 л. с.
Приведенные в таблице 19 данные по суммарному количеству
воды, которое может поднять насосный агрегат при разных ветро-
вых режимах и глубинах водоисточников, относятся к случаю,
когда дебит колодца выше максимальной производительности
установки, а объем резервного бака достаточно велик, чтобы вме-z
стить всю воду, поднимаемую двигателем, особенно в периоды
длительных и сильных ветров. В действительности бак имеет
ограниченный объем, и, когда он заполнен, приходится останав-
ливать двигатель или сливать воду обратно в колодец. На пастби-
щах же при подъеме воды из малодебитных колодцев двигатель
некоторое время может работать вхолостую из-за отсутствия
воды. Снижение производительности из-за указанных причин
учитывают коэффициентом совпадения графиков выработки и
потребления 7%, который для пастбищных установок при сезон-
ном их использовании можно принимать равным 0,75—0,95 (в за-
висимости от соотношения объема бака, производительности агре-
гата, характеристики водоисточника и потребления воды), а при
годовом использовании — 0,6—0,9. Поэтому, чтобы определить
реальную выработку <2Р, нужно возможную выработку энергии
(7„, взятую из таблицы 19, умножить на 7fc.
<?Р =<?в-^с -и3-
Сезонную или полугодовую выработку и число часов работы
двигателя в районах, где Уср.Сез (^ср.полуг) равна Пср.г, полу-
чают, деля данные, взятые из таблиц 18 и 19, соответственно
на t или на 2.
Зная выработку (?р агрегата за период, нетрудно подсчитать
среднесуточную производительность, а также определить эконо-
мическую эффективность его применения.
205
ГЛАВА 12
Эксплуатация ветронасосных агрегатов
на пастбищах
Ветронасосные агрегаты на пастбищах эксплуатируются в бо-
лее тяжелых условиях, чем агрегаты, работающие на фермах.
Поэтому требуется особое внимание обслуживающего персо-
нала к наладке агрегатов, проведению технических уходов и ре-
монтов. В этих условиях даже небольшая неисправность может
быстро привести к поломке или разрушению ветродвигателя, а
также выходу из строя водоподъемного оборудования. Так как
почти все ветронасосные установки обычно работают без теплового
резервного двигателя, то обеспеченность животных водой полно-
стью зависит от технического состояния агрегата. Кроме того, важ-
ное значение имеет объем резервного бака: чем больше объем бака,
тем легче обеспечить бесперебойное снабжение водой животных.
Ветроводоподъемные установки ВП- 3 и
ВП - ЗМ рекомендуются для работы на летних пастбищах при
температуре окружающего воздуха не ниже —3°. Уход за установ-
кой заключается в основном в систематической смазке всех тру-
щихся деталей, проверке и регулировке оттяжек мачты, а также
в своевременной замене сшивки стыков перфорированной водо-
подъемной ленты.
Периодически проверяют натяжение спиц ветроколеса и, если
необходимо, подтягивают их, шплинтуя после каждого раза соеди-
нения или устанавливая стопорные шайбы или контргайки для
предотвращения самоотвинчивания гаек. Надо помнить, что ослаб-
ление нескольких спиц ветроколеса велосипедного типа может
привести к его поломке.
Без смазки в воде работают оси натяжного шкива водоподъем-
ника. Поэтому нужно периодически проверять состояние осей и из-
носившиеся своевременно заменять. Автоматическое устройство
пуска и остановки агрегата нормально работает только тогда,
когда гибкий прорезиненный шланг и балластный бачок не про-
пускают воду. При прорыве шланга его заменяют новым или при-
клеивают заплату резиновым клеем. Течь в бачке устраняют пайкой.
Если водоподъемник эксплуатируют при низкой температуре
воздуха, следует тщательно утеплить кожух, отводной рукав
и трубопроводы. При этом механизм автоматического пуска и оста-
новки рекомендуется отключать. При очень больших скоростях
ветра (20 м/сек и более) рекомендуется принудительно выводить
ветроколесо из-под ветра, останавливая двигатель.
Ветроводоподъемник ВВУ - 3 эксплуатируют
обычно в тех же условиях, что и установку ВП-ЗМ. После монтажа
двигателя и пуска установки в эксплуатацию через 5—7 дней ее
работы проводят первый технический уход: проверяют затяжку
206 ' -
всех внешних болтовых соединений, натяжных гаек (тендеров)
растяжек и, если необходимо, подтягивают их.' Контролируют
работу механизма автоматического регулирования числа оборотов
и мощности: если ослабли гайки, крепящие махи в ступице, их
подтягивают до устранения люфта. Однако туго затягивать нельзя,
так как это затруднит поворот лопастей и ухудшит работу регуля-
тора. Прежде чем подтянуть гайку, ослабляют стопорный винт,
поворачивают гайку наполовину или один оборот, а затем полно-
стью, до отказа, завертывают стопорный винт. Проверяют, есть
ли шплинты на деталях кинематической связи регулирующего
устройства и смазка в трущихся парах, особенно в шарнирах
системы регулирования.
Через каждый месяц работы ветроводоподъемника проводят
технический уход № 2, во время которого выполняют все опера-
ции технического ухбда X: 1 и дополнительно проверяют работу
всех механизмов, добавляют смазку в головку и нижний редуктор,
очищают машину от пыли и грязи.
Если установку используют на сезонных пастбищах, в конце
сезона или перед ее консервацией выполняют технический уход
№ 2 и, кроме того, смазывают все узлы и механизмы ветроводо-
подъемника в соответствии с таблицей смазки. При работе уста-
новки в течение года технический уход № 2 выполняют 2 раза
в год: перед наступлением зимы и в конце весны. Перед смазкой
рекомендуется промыть керосином или соляровым маслом редук-
торы, шарниры и трущиеся пары, удалив с них ’старую смазку.
Зимой в качестве консистентной смазки для узлов механизма
регулирования можно применять только смазку УН или смазку
ЦИАТИМ-201, а летом, кроме того, и смазку УС.
Редукторы усиленно изнашиваются в тех случаях, когда плохо
смазываются шестерни и подшипники. Поэтому нужно периоди-
чески проверять уровень смазки в головке и нижнем редукторе.
Масло заливают через верхнее отверстие в корпусе редуктора
специальной масленкой до тех пор, пока оно не будет выходить
из нижнего отверстия. При выполнении сезонного технического
обслуживания проверяют осевой люфт горизонтальных валов
головки и нижнего редуктора, а также вала ведущего шкива. Если
обнаружен люфт, вскрывают крышки подшипников, снимают с
каждой стороны одинаковое количество регулировочных прокла-
док и вновь устанавливают крышки на место. Натяг роликовых
конических и шариковых радиальных подшипников устанавли-
вают таким, чтобы вал можно было легко прокрутить от руки,
а зацепление шестерен не было бы нарушено.
Если ветроводоподъемник будет эксплуатироваться зимой при
температуре ниже нуля, то тщательно утепляют оголовок колодца,
резервный бак, водосборник и сливную трубу. Балластный бачок
механизма автоматического пуска и остановки двигателя отъеди-
няют, консервируют и отправляют на склад. Если большинство
207
проволочек троса, которым натяжной шкив водоподъемной ленты
привязан к оголовку или ушку водосборника, проржавело или
веревка, применяемая вместо троса, износилась, их заменяют.
Если этого своевременно не сделать, то в случае обрыва перфори-
рованного ремня трос (веревка) не выдержит веса натяжного шкива
и он упадет в колодец.
Для присоединения генератора к двигателю устанавливают на
мачте чугунный кронштейн 5 (см. рис. 57), к которому тремя бол-
тами крепят генератор 4 так, чтобы его шкив 3 и шкив 1 отбора
мощности нижнего редуктора находились в одной плоскости. Для
надевания клинового ремня разъединяют одну растяжку нижнего
яруса и после того, как ремень будет накинут на шкивы, натяги-
вают его и устанавливают растяжку в прежнее положение. При
малых скоростях ветра (до 5,5 м/сек), а также при полностью за-
ряженных аккумуляторных батареях рекомендуется снять со шки-
ва клиновой ремень. Это облегчит трогание с места ветроко-
леса и повысит обеспеченность водой вследствие того, что оно
начнет работать при меньших скоростях ветра.
Ветроводоподъемник ВБ - 3 — быстроходная ма-
шина, поэтому ее подвижные детали во время работы испытывают
большие напряжения. Особенно большие усилия возникают в кри-
вошипном механизме и деталях, совершающих возвратно-посту-
пательное движение (штанга и водоподъемные трубы). Кроме свое-
временной смазки узлов, машинист во время эксплуатации ма-
шины должен проверять затяжку болтовых соединений уголков
фермы мачты и болтов, крепящих ферму хвоста и его оттяжку
к корпусу головки. Если эти соединения ослабли, во время ра-
боты появляется тряска и вибрация двигателя, что может при-
вести к поломке ветроколеса.
В случае течи воды во фланцах, соединяющих отсеки труб, или
нарушения жесткости колонны водоподъемных труб нужно под-
тянуть болты. Болты подтягивают равномерно, чтобы не было пе-
рекоса и оси отдельных отсеков составляли одну прямую линию.
Для герметичности конусных соединений при затяжке болтов легко
постукивают деревянным молотком по буртикам конусных флан-
цев. Растяжки труб должны быть все время хорошо натянутыми.
Если одна из растяжек надорвана, ее заменяют новой.
ГЛАВА 13
Эксплуатация ветронасосных агрегатов
на фермах и на орошаемых участках
Большинство двигателей типа ТВ-5, ТВ-8, ТВМ-8 и УВД-8
используют для механизации подъема воды на животноводческих
фермах. Агрегаты с двигателями Д-12 работают обычно с ком-
208
плексоМ машин. Бесперебойное снабжение хозяйства водой дости-
гается устройством при каждой установке резервного бака или
водонапорной башни, а также правильной эксплуатацией. Боль-
шинство насосных агрегатов на фермах работает без резерва (теп-
лового или электрического двигателя), поэтому обеспеченность
хозяйства водой часто полностью зависит от технического состо-
яния ветродвигателя и водоподъемного оборудования, а также
от объема резервного бака.
Агрегаты, используемые для орошения, не оборудуют баками.
Поднимаемую воду сливают в котлован, расположенный на воз-
вышенном месте, оттуда она самотеком поступает на орошаемые
участки. Если же котлована нет, по каналам поднятую воду
направляют на обвалованные участки. Зимой запас воды в неко-
торых хозяйствах создают намораживанием ее, т. е. получают
наледь. При наступлении весны лед постепенно тает и вода расте-
кается по участкам, увлажняя почву.
Основное преимущество ветрооросительного агрегата заклю-
чается в том, что использование его в течение всего года, в том
числе и зимой, когда ветры особенно сильны, повышает годовую
выработку агрегата и снижает стоимость подъема воды.
НЕОБХОДИМАЯ ЕМКОСТЬ БАКА
Емкость бака, сооружаемого при ветронасосном агрегате,
определяется суточным потреблением воды и зависит также от
ветрового режима района, главным образом от максимальной
длительности затиший, когда скорость ветра меньше 3—4 м/сек
(в зависимости от типа агрегата).
Если ветродвигатель не имеет резервного теплового двигателя,
то для обеспечения снабжения фермы водой в те дни, когда уста-
новка иэ-за отсутствия ветра не работает, нужно иметь бак ем-
костью не менее
FEб = <?сут • ^зат ‘ К М3,
где ^сут — среднее суточное потребление воды, -и3;
<зат — наиболее длительный период затиший, дней;
К — коэффициент неравномерности суточного потребления
воды. Он находится в пределах 1,2—1,3.
В районах, где Еср.г = 4—6 м/сек, периоды затиший состав-
ляют обычно 2—3 суток, однако 2—3 раза в году могут продол-
жаться 5—7 дней. Поэтому рекомендуется устанавливать резерв-
ный бак емкостью, равной двух-трехсуточному потреблению воды.
Для этого достаточно иметь на ферме 1—2 сборноблочные водона-
порные башни системы А. А. Рожковского емкостью 25 м3.
В сельхозартели имени Кирова Стрелецкого района Курской
области суточное потребление воды составляет в среднем 16—18 м3.
209
Вода, поднимаемая из скважины установкой ТВ-8, подается в со-
оруженный в земле на возвышенном месте железобетонный бак
емкостью 110 .и3, откуда поступает в животноводческие постройки.
Благодаря большому объему бака даже при отсутствии ветра
фермы полностью обеспечиваются водой.
ЭКСПЛУАТАЦИЯ ВЕТРОНАСОСНЫХ АГРЕГАТОВ
Ветродвигатель ТВ-5, работающий с поршневым насосом
НП-95, имеет следующую производительность (табл. 20).
- Таблица 20
Производительность ветронасосного агрегата с двигателем ТВ-5
и насосом НП-95
Суммар- Ход Скорость ветра, м!еек
ный напор воды, поршня насоса, 3 4 5 6 7 8 и выше
м мм производительность, л/ч
10 400 1350 1915 2465 ЗОЮ 3530 4050
300 1048 1470 1870 2270 2650 3840
20 400 1123 1760 2330 2900 • 3440 3970
300 930 1380 1800 2210 2620 3000
40 400 694 . 1420 2090 2680 3270 3820
300 685 1200 1660 2100 2500 2920
60 400 433 1090 1820 2480 3090 3680
- 300 214 1005 1510 1970 2410 . 2830
По этим данным и годовой повторяемости скоростей ветра
можно подсчитать годовую выработку ветронасосного агре-
гата и определить, сможет ли он обеспечить потребности хозяй-
ства в воде.
Допустим, что в среднем на ферме расходуется 20 м3 воды в
еутки. Принимаем следующее: в отдельные периоды суточный рас-
ход превышает средний, в 1,3 раза; агрегат вследствие простоев
при ремонте, обслуживании и т. д. эксплуатируется 70—80%
времени (когда есть ветер). Тогда в час необходимо поднимать
20 000-1,3
~24-0,75 ^145° л ВОДЫ-
Пусть суммарный напор равен 60 jh, дебит колодца 3 м3/ч,
а Уср.г == 4,5—5 м/сек. В этих условиях при скорости 5 м/сек
производительность установки должна быть 1450 л/ч. Скорость
5 м/сек принимаем потому, что она повторяется значительное
210
число Эгасов в году. По таблице 20 находим: ветродвигатель ТВ-5
при ходе поршня 300 лии будет давать 1510 л/ч. Это обеспечит
потребность фермы в воде.
Из этой таблицы видно, что максимальная производительность
ветроагрегата (2830 л/ч) при скоростях ветра 8 м/сек и больше
не превышает дебита источника, а это важно, так как при более
высокой производительности можно испортить водоисточник и вы-
вести из строя насос из-за попадания песка и других твердых
частиц.
Принимая А’экс = 0,75, по таблице 21 нетрудно опреде-
лить годовую выработку ветроагрегата, - а поделив ее на
365—среднесуточную производительность. Следует иметь в виду,'
что летом средняя производительность обычно ниже, а зимой
и осенью выше среднесуточной.
Для нашего случая расчет сведен в таблицу 21 *.
Таблица 21
Расчет годовой производительности ветроагрегата с двигателем ТВ-5
Скорость ветра, м/сек Число часов рабо- ты ветродвигателя в год при этой скорости Часовая производи- тельность л/ч по. таблице 20 Суммарная произво- •дительность, м3
3,5 460 600 276
4,0 1040 1005 . 1045
5,0 1160 1510 1750
6,0 1050 1970 2070
7,0 840 241’0 2020
8,0 и выше ИЗО 2830 3200
Годовая выработка 10 361 м3, среднесуточная 28,4 м3.
Следовательно, ветродвигатель полностью обеспечит хозяйство
водой, но для этого нужно иметь бак емкостью хотя бы 35—40 м3.
Чтобы машинист всегда знал уровень воды в баке, целесооб-
разно изготовить следующее устройство. На верхней кромке бака
устанавливают ролик, через который перебрасывают трос или ве-
рёвку. На одном конце веревки, находящемся в баке, крепят по-
плавок, а на другом, внешнем, — стрелку с грузиком, показываю-
щую уровень воды.
Двигатель ТВ-5 — надежная машина и при хорошем уходе
безаварийно работает 15 и более лет. Главное, на что нужно обра-
щать внимание при его эксплуатации, — это своевременная смазка
узлов, подтяжка соединений, в первую очередь болтов колеса.
Двигатель ТВ-5 устанавливают обычно над водоисточником, и,
следовательно, если производится даже небольшой ремонт, спя-
занный с остановкой двигателя, подъем воды другими средствами
* Среднегодовая скорость ветра принята 5 м/сек.
211
затруднен. Поэтому перед ремонтом заполняют водой все резерв-
ные емкости.
Ветронасосные агрегаты с двигателями ТВ-8, ТВМ-8 и УВД-8
получили наибольшее распространение. Часто к этим двигателям,
кроме насосов, присоединяют также машины небольшой мощности
для размола зерна и переработки кормов. Своевременная смазка,
подтяжка болтовых соединений, спиц ветроколеса и сальника
плунжера, смена износившихся манжет — вот главное, что обес-
печивает надежную работу установки. Емкость бака для таких
ветроагрегатов должна быть не менее 25 м3. На случай длитель-
ного безветрия водоподъемная лебедка должна переключаться на
привод от небольшого теплового двигателя или.трактора.
Зная производительность насоса (табл. 22 и 23), машинист
всегда может определить, сколько часов потребуется качать воду,
чтобы заполнить емкость.
Таблица 22
Производительность ветронасосного агрегата с двигателем ТВ-8
и насосом НП-120
Суммар- Ход Скорость ветра, м]ъек --
ный напор воды, поршня насоса, 3 ’ 4 5 6 7 8 и выше
м мм
производительность, л/ч
10 450 3150 4550 5600 7120 '8400 9810
250- 1780 2460 3210 3970 4800 5450
20 450 2630 4200 5500 7000 8210 9460
250 1760 2450 3170 3870 4750 5400
40 450 1750 3320 4920 6320 7550 8850
250 1410 2370 3100 3830 4610 5360
60 450 — 2680 4370 5940 7340 8700
250 1100 2050 2930 3690 4450 5250
80 450 ’ — 1970 3850 5520 7050 8570
250 840 1850 2750 3570 4360 5160
Примечание. Прочерк в графах означает, что при указанных
напорах и скоростях ветродвигатель не может работать, так как развивае-
мая им мощность недостаточна.
Годовую выработку рассчитывают или находят по таблице 19.
В отдельных случаях при работе с большими напорами отсут-
ствует плавность хода установки. Это, как правило, вызывается
большими изменениями усилий, возникающих в насосе при дви-
жении поршня вверх и вниз, и отсутствием у лебедки ВЛ уравно-
вешивающего механизма. Чтобы улучшить работу установки,
можно подключить к редуктору жерновую мельницу на холостом
ходу. В этом случае вращающийся жернов выполняет роль ма-
ховика и выравнивает ход двигателя.
При эксплуатации ветроагрегатов с двигателями ТВ-8 и ТВМ-8
проверяют, правильно ли установлен груз балансира. Нормально
212
Св
tr
Я
S
ю
а
Производительность ветронасосного агрегата с двигателем УВД-8
и насосами НП-120 и НП-95, л/ч
Примечание. Прочерк в графах обозначает, что при указанных напорах и скоростях ветра двигателя
не может работать, так как развиваемая им мощность недостаточна.
213«
труз должен уравновешивать половину веса столба воды в нагне-
тательном трубопроводе и вес штанг. Если груз выбран правильно,
двигатель начинает работать при меньших скоростях ветра. Сред-
ний вес груза или грузового ящика 1 балансира, при котором
обеспечивается плавная работа двигателя, должен быть (при по-
стоянном плече груза относительно оси качания, равном 1490 мм)
примерно следующим (табл. 24).
Таблица 24
Вес груза балансиров ветроагрегатов с двигателями ТВ-8 и ТВМ-8
^Глубина отка- чивания, м Суммарный напор насоса, м Вес груза балансира, кг Глубина отка- чивания, м Суммарный напор насоса, м Вес груза балансира, кг
' 10 30 60 50 70 150
20 40 80 60 80 170
30 50 100 , 70. 90 190
40 60 125 80 100 215
Если плечо короче 1490 мм, вес груза пропорционально уве-
личивают, чтобы момент относительно оси качания коромысла
•оставался неизменным. Так, например, если при суммарном на-
поре 70 м плечо принято 1000 мм, вес груза следует взять равным
1490-150 п
——f=«225 кг. Однако всегда, когда это можно, нужно уста-
навливать груз на наибольшем плече.
В таблице 24 суммарный напор получен прибавлением 20 м
к глубине откачивания. Эти 20 м напора расходуются на преодо-
ление сопротивлений в трубах и подачу воды от уровня земли в бак.
Более точно суммарный напор можно определить расчетом.
При установлении хода поршня необходимо, кроме суммарного
напора, знать дебит водоисточника, Еср.г района и суточную
потребность хозяйства в воде.
Количество воды, расходуемое на ферме в сутки, можно под-
считать, зная среднее потребление воды различными животными.
В стойловый период на одну корову при механизации поения и
доения ежедневно расходуется 100—110 л воды. Если коров доят
вручную, расход воды снижается до 80—90 л в сутки. Примерно
-столько же воды потребляет свиноматка с приплодом. На молодняк
крупного рогатого скота в возрасте до года ежесуточно расхо-
дуется по 25—30 л воды, на молодняк старше года — по 45—50 л.
В пастбищный период расход воды на каждое животное обычно на
20—30% меньше, чем при стойловом содержании.
Дебит колодца или скважины можно установить по их паспорту,
а если его нет, то пробным откачиванием воды и последующим на-
1 Некоторые двигатели ТВ-8 выпущены с балансирами, имеющими не
•грузы, а грузовые ящики, заполненные камнем.
полнением колодца. Для этого замеряют количество откачанной
воды, отмечают время откачки, наполнения и расстояние от по-
верхности земли или от верхней части сруба колодца до уровня
воды. Откачивать нужно быстро, чтобы количество откачанной
воды значительно превышало дебит и в источнике понижался
уровень воды.
В момент начала откачки измеряют уровень воды и отмечают
время. Когда уровень понизится на 1—2 м, откачку прекращают
и определяют количество откачанной воды. После этого ожидают,
пока вода в колодце не достигнет прежнего уровня, который из-
меряют рейкой через каждые 10—15 мин, и отмечают время вос-
становления уровня. Для определения дебита делят количество
откачанной воды на время, которое потребовалось для ее откачки
и восстановления прежнего уровня воды в колодце.
Пример. Определить дебит колодца по результатам пробной от-
качки и последующего наполнения (табл. 25).
Таблица 25-
Измерение уровня воды для определения дебита колодца
Откачка Наполнение
время расстояние до уровня воды, м откачано воды, л время расстояние до уровня воды, М
8 ч 10 мин 8 » 15 > 8 > 20 > 8 » 25 > 8 » 30 > 13,5 , 13,7 13,9 14,1 14,3 900 1000 1000 1000 8 ч 30 мин 8 » 45 > 9 » 00 > 9 > 15 > 9 > 30 > 14,3 14,1 13,9 13,7 13,5
Всего.... — 3900 — — .
Из таблицы видно, что за время, прошедшее с начала откачки до окон-
чания наполнения, т. е. за 1 « 20 мин, выкачано 3900 л воды и такое же ее-
количество вновь заполнило колодец. Следовательно, средний дебит будет:
— яа2,92 м3 ч, или 0,81 л еек.
1,33 ч 1 3600 сек 1
При эксплуатации ветронасосных агрегатов с двигателями
ТВ-8 и ТВМ-8 следят за тем, чтобы в течение всего времени, когда
работает только один насос, передача к шкиву была отключена.
Для этого малую шестерню среднего вала редуктора сдвигают
вдоль шпонки и выводят ее из зацепления с большой шестерней.
В новом положении шестерню закрепляют на валу стопорным
болтом на ступице шестерни. Если бак полностью заполнен водой
и насос не должен работать, его отключают. Шестерни лебедки
переключают только при полностью остановленном двигателе. Во
избежание несчастных случаев необходимо до пуска агрегата в
эксплуатацию оградить лебедку, а еще лучше сделать сплошной
215,
короб, закрывающийся на замок. На зиму насосную тахту, трубу
и бак утепляют.
Двигатель Д-12 в большинстве случаев нецелесообразно приме-
нять только для работы с насосом, так как при этом исполь-
зуется только часть его мощности. Поэтому к двигателю допол-
нительно присоединяют мельницу, дробилку кормов, силосорезку,
а иногда и генератор. Чтобы наиболее полно использовать все
ветровое время для работы двигателя с максимальной мощностью
и получить наибольшую годовую выработку энергии, нужно содер-
жать в хорошем техническом состоянии привод насоса и заполнять
водой резервные баки, а затем в зависимости от скорости ветра, по-
требности в переработке кормов или получения электроэнергии
подключать требуемые машины. Некоторые варианты дополни-
тельного подключения машин к двигателю Д-12, работающему с
насосом НП-120 при напоре 60 м, приведены в таблице 26.
Двигатель Д-12 имеет такую же лебедку, как и двигатель
УВД-8. Он с насосом НП-120 может поднять при суммарном напоре
до 100 м и ходе поршня 300 мм 7—8 м3 воды в 1 ч. За 4—5 ч работы
агрегат обеспечивает суточную потребность в воде средней по
-объему (150—200 голов крупного рогатого скота) фермы.
Особенно желательно использовать двигатель Д-12 при подъеме
воды для орошения, так как при этом он может работать целые
-сутки в течение всего времени, когда есть ветер. Это значительно
увеличивает годовую выработку установки.
Основное правило эксплуатации агрегатов, в том числе и ком-
плексных, заключается в том, что мощность, потребляемая при-
соединенными машинами, должна быть равна мощности двигателя,
которую он развивает при данной скорости ветра. Никогда не
следует присоединять машины, которые загружают двигатель
мощностью больше расчетной.
таблица 26
Некоторые варианты подключения кормоперерабатывающих машин
к ветродвигателю Д-12, работающему с насосом
•Средняя ско- рость ветра, м/сек Мощность двигателя1 на шкиве редуктора, л. с. Подключаемые машины
4 1,6 Корнерезка РКР-2,0, корнеклубнемойка МП-2,5, жмыходробилка ДЖ-0,5, картофелемялка КМ-1,5
5 3,1 Жмыходробилка ДЖ-0,5+картофелемялка КМ-1,5
6 5,4 Соломосилосорезка РСБ-3,5, измельчитель кор- мов ИК-3 + корнеклубнемойка МП-2,5^+ кор- нерезка МРК-5
7 8,5 Мельница с жерновами диаметром 890 мм, уни- версальная дробилка кормов ДКУ-1,2, кар- тофелемялка КМ-1,5 или жмыходробилка ДЖ-0,5
8 и выше 12,7 Любая машина или группа машин с суммарной потребляемой мощностью не более 13 л. с.
.216
От некоторых двигателей (Д-12,
ВБ-3 и др.), имеющих центробеж-
но-аэродинамическую или центро-
бежную систему регулирования,
можно при скоростях ветра
больше 8 м!сек получить мощ-
ность, превышающую расчетную.
Однако это недопустимо, так
как двигатель перегружается,
интенсивнее изнашиваются его
узлы и могут произойти поломки.
При эксплуатации установки с
двигателем Д-12, кроме ухода за
лебедкой ВЛ и насосом, регуляр-
ной подтяжки болтовых соедине-
ний и смазки узлов в установлен-
ные сроки, необходимо тщательно
проверять работу системы регули-
рования. Периодически регулиру-
ют положение стабилизаторов: по-
ворот всех стабилизаторов дол-
жен быть одновременным, угол
Вив А
Рис. 113. Шаблон для установки,
и выверки углов стабилизаторов.
«на останов» ставится -|-24эг
а «на пуск» — 5—6°. Для установки и выверки углов пользуются
шаблоном (рис. ИЗ).
Нужно следить за состоянием обшивки крыльев, не допускать,
эксплуатацию установки с рваной обшивкой, так как влага, по-
падающая внутрь крыльев, быстро разрушит деревянные детали
и вызовет ускоренное ржавление металлических узлов. Повреж-
дение обшивки устраняют установкой заплат с помощью заклепок
или пайкой.
Если при неизменной скорости ветра и постоянной нагрузке-
двигатель не развивает требуемого числа оборотов вследствие-
более раннего регулирования, подтягивают пружины регулятора.
Своевременно заменяют износившийся сальник переходной
коробки и смазывают трущиеся части. Если при неизменном числе-
кодов поршня производительность насоса снизилась, проверяют
состояние клапанов и манжет. В случае износа манжет их заме-
няют, а клапаны периодически (один раз в 2—3 года) притирают.
ГЛАВА 14
Эксплуатация ветроэлектрических агрегатов
Ветроэлектрические агрегаты и ветроагрегаты, имеющие вспо-
могательные электрические генераторы, предназначаются для за-
рядки кислотных аккумуляторных батарей.
217
Надежность и постоянство подачи энергии обеспечиваются
’ аккумуляторными батареями, заряжаемыми от ветроагрегата, не-
зависимо от того, в каком режиме работает батарея. %
Агрегаты можно использовать не только для зарядки батареи,
до также для питания дополнительно подключенных потребителей,
не перегружая при этом генератор.
. Если у генератора есть регулятор напряжения или реле-регу-
лятор, потребитель может быть подключен к агрегату, минуя
аккумуляторную батарею.
Агрегат работает с включенными потребителями (без аккуму-
ляторной батареи) только при больших скоростях ветра, особенно
в тех случаях, когда величина нагрузки близка к-мощности гене-
ратора ветрозарядного агрегата. В случае же работы агрегата
при скоростях ветра 6—8 м!сек нагрузка должна составлять 25—
30% от расчетной мощности генератора. Невыполнение этих
требований может привести к остановке ветродвигателя, особенно
при снижении скорости ветра.
Ветроагрегаты поставляют в комплекте с аккумуляторными
батареями, рассчитанными на работу агрегата в определенных
ветровых зонах с заданной нагрузкой.
Таблица 27
Данные свинцовых аккумуляторных батарей, используемых
для ветроэлектрических агрегатов
Тип батареи Номиналь- ное напря- жение, в Емкость при 10-ча- совом режиме разряда, Разрядный ток при 10-часовом режиме разряда, а Количе- ство элект- ролита на бата- рею, л Применение л
Л-СТ-60 6 60 6,0 2,2 Автомобиль «Москвич-402», мотоколяски СЗА, СЗБ
Л-СТ-70 6 70 7,0 2,5 Автомобили ГАЗ-51, ПАЗ-651
З-СТ-84 6 84 8,4 • 2,7 ГАЗ-67, ЗИЛ-150, ЗИЛ-157
.З-СТ-98 в 98 9,8 3,5 ЗИЛ-155, ЗИЛ-158
З-СТ-126 в 126 12,6 4,5 «Урал-355»
3-СТ-135 • в' 135 13,5 4,8 ЛАЗ-695, тракторы МТЗ-5, МТЗ-7
6-СТ-42 12 42 4,2 3,0 Автомобили «Москвич-402», тракторы ДТ-54, ДТ-54А
6-СТ-54 12 54 5,4 3,8 Автомобили ГАЗ-69, УАЗ-450, трактор ДТ-24
-6-СТ-68 12 68 6,8 5,0 Автомобиль К АЗ-606, трак- торы ДТ-14, ДТ-24, ХТЗ-5А, С-100М
•6-СТ-128 12 128 12,8 7,2 Автомобили МАЗ-200, МАЗ-501, ПАЗ-652, трак- тор Т-50В, комбайны СК-3, СК-4
.218
Часто бывает целесообразно использовать батареи большей
емкости или, наоборот, применять батареи меньшей емкости. Это
может быть в тех случаях, когда снабжение энергией должно быть
бесперебойным, ветроагрегат используется в районах с очень
хорошими ветровыми условиями или, наконец, когда мощность
потребителей несколько выше топ, на которую рассчитан агрегат.
В ветрозарядных агрегатах используют автомобильные стар-
терные батареи, данные которых приведены в таблице 27. Эти ба-
тареи обладают повышенной механической прочностью и надежны
в различных условиях эксплуатации.
УХОД ЗА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕЕЙ
Аккумуляторную батарею рекомендуется устанавливать в за-
крытом, сухом и утепленном помещении. В тех районах, где на-
блюдается низкая температура зимой, нельзя ставить батарею
в неотапливаемом помещении, так как она в сильные морозы будет
терять до 30% своей емкости и может замерзнуть электролит.
Температура замерзания электролита зависит от его плотно-
сти (табл. 28).
Т а блица 2а
Температура замерзания электролита
Плотность электро- лита, г/см3 Температура замер- зания электролита, град Плотность электро- лита, а/с.и3 Температура замер- зания электролита, араб
" 1,29 —70 1,17 —18
1,25 —50 1,13 —10
1,21 —27 1,11 — 8
В новые аккумуляторные батареи следует залить электролит,
плотность которого зависит от климатических условий места
установки, времени года, материала сепараторов и степени заря-
женности пластин (табл. 29).
Электролит приготовляют из аккумуляторной серной кислоты
и дистиллированной воды. В исключительных случаях допуска-
ется использовать дождевую воду или воду, полученную при тая-
нии снега. Для этих целей нельзя применять техническую (неочи-
щенную) кислоту, а также дождевую воду, собранную с железных
крыш или хранившуюся в железных сосудах, так как это ускоряет
саморазрядку и разрушение пластин аккумуляторной батареи и
уменьшает ее емкость. При смешивании кислоты с водой необхо-
димо пользоваться стеклянной или керамической посудой. Для
приготовления электролита в сосуд сначала наливают необхо-
димое количество воды, а затем добавляют тонкой струей серную
219»
Таблица 29
Плотность электролита при +15° для аккумуляторных батарей
Условия уста- новки и время года Электролит Марки аккумуляторных батарей
З-СТ-70 и З-СТ-84 завода ПАЗ завода ПАЗ (кроме З-СТ-70 З-СТ-84) ленинград- ского заво- да (марка «Омега» со стре- лой) саратов- ского завода (марка «Маяк»)
Теплее помещение летом и зимой Заливаемый при первом заряде 1,30 1,27 1,20 I,12
После полного за- ряда 1,27 1,27 ’ 1,27 1,27
Холодное помеще- ние с темпера- Заливаемый при первом заряде 1,31 1,285 1,20 1,12
турой до —25° зимой После полного за- ряда 1,285 1,285 1,285 1,285
кислоту, непрерывно помешивая раствор стеклянной палочкой.
Так как при разбавлении кислоты выделяется тепло и электролит
нагревается, его следует остудить до температуры ниже 4-25“
перед заливкой в аккумуляторную батарею.
Количество серной кислоты плотностью 1,83 г/см3 и дистилли-
рованной воды для составления электролита можно определить
дю таблице 30.
Таблица 30
Состав электролита разной плотности *
Плотность электро- лита при +15°,; г/см3 Количество серной кислоты на 1 л воды, см3 Плотность электро- лита при г/см9 Количество серной кислоты на 1 л воды, см*
1,12 112 1,21 245
1,14 133 | 1,24 295
1,15 142 । 1,27 345
1,16 155 1 1,28 365
1,17 167 1,30 405
1,19 191 1,32 450
Плотность электролита измеряют с помощью ареометра, а уро-
вень электролита — стеклянной трубкой. При понижении уровня
электролита в аккумулятор доливают только дистиллированную
воду. Доливать в батарею электролит нужно только тогда, когда
точно известно, что уровень понизился из-за выплескивания элек-
тролита.
При заливке электролита вывертывают пробки из крышек
бака батареи и снимают с пробок герметизирующие прокладки.
Из аккумуляторных батарей, имеющих на крышках вентиляцион-
220
ньге штуцеры, удаляют трубки, вывертывают пробки и плотно
надевают их на вентиляционные штуцеры. Снятые прокладки и
трубки в дальнейшем в батареях не используют. Электролит за-
ливают так, чтобы его уровень был на 10—15 мм выше предохра-
нительного щитка или верхних кромок сепараторов.
Аккумуляторные батареи заряжают постоянным током через
4—6 ч после заливки электролита.
Величина зарядного тока для аккумуляторных батарей раз-
личных марок приведена в таблице 31.
Величина зарядного тока
Таблица 31
Марка аккуму- ляторной батареи Величина зарядного тока а, для батарей Марка аккуму- ляторной батареи Величина зарядного тока а, для батарей
незаря- женных сухозаря- женных незаря- женных сухозаря- женных
З-СТ-60 3,5 5,0 6-СТ-42 ' 3,0 4,0
З-СТ-70 5,0 6,5 6-СТ-54 3,5 5,0
З-СТ-84 6,0 8,0 6-СТ-68 4,5 6,0
З-СТ-98 6,5 ' 9,0 6-СТ-128 7,0 10,0
З-СТ-126 7,5 10,0
3-СТ-135 7,5 Ю,0
Первый заряд лучше всего производить от источника тока
с постоянным напряжением (сеть, тепловая электростанция).
Обычно продолжительность первого заряда может колебаться
от 25 до 50 ч для незаряженных батарей и 3—8 ч для сухозаря-
женных. Зарядку заканчивают при появлении обильного газовы-
деления («кипения») во всех аккумуляторах. В конце заряда плот-
ность электролита должна соответствовать величинам, указанным
в таблице 29. Если плотность отличается от табличной, то ее до-
водят до нормы, соответствующей району эксплуатации, добавляя
воду или электролит плотностью 1,4 г!см\ В дальнейшем батареи
любого типа, находящиеся в эксплуатации, заряжают током, ве-
личина которого не должна превышать тока первого заряда для
сухозаряженных батарей.
При уходе за аккумуляторной батареей контакты, зажимы и
перемычки очищают от грязи и окислов и смазывают смазкой УН
(техническим вазелином). Окислы и грязь удаляют тряцкой, смо-
ченной в нашатырном спирте.
Не следует разряжать аккумуляторы ниже 1,7 в, что соответ-
ствует 5,1 в для аккумуляторной батареи напряжением 6 и 10,2 в
для батареи напряжением 12 в. Лучшая сохранность обеспечива-
ется при разряде шестивольтовой батареи до 5,4 и двенадцати-
вольтовой до 10,8 в.
221
1
Уровень и плотность электролита проверяют не реже двух раз ™
в месяц. При испарении электролита в аккумуляторную батарею '
добавляют дистиллированную воду.
Периодически проверяют нагрузочной вилкой напряжение на
зажимах каждого аккумулятора. Для этого наконечники вилки
поочередно плотно прижимают к выводным штырям аккумулято- ..
ров и держат нажатыми в течение 5 сек. ®
Степень разряженности батареи определяют по показаникг-Н
вольтметра (табл. 32). ж
Таблица 32 Да
Показания вольт- метра нагрузоч- ной вилки, в Разряженноеть аккумуляторной батареи, % Показания вольт- 1 метра нагрузоч- ной вилки, в Разряженноеть аккумуляторной батареи, %
1,8—1,7 0 (полностью 1,5—1,4 75
заряжена) 1,4—1,3 100
1,7-1,6 25
1,6—1,5 50
Эти величины приближенны и могут изменяться в зависимости
от типа и емкости батареи. ' j
В случае хранения батареи с электролитом ее необходимо пе- \ |
риодически подзаряжать, иначе разрушаются пластины и снижа- ' •
ется емкость батареи. В батарее с разрушенными пластинами при -
зарядке быстро повышается напряжение, электролит нагревается <
и начинается бурное газообразование, а при разрядке напряжение 1
также быстро понижается.
Не реже одного раза в год выливают электролит и осадок из |
аккумулятора, промывают его чистой дистиллированной водой, |
заливают свежим электролитом и вновь Заряжают. 4
• УХОД ЗА ГЕНЕРАТОРОМ I
И ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АППАРАТУРОЙ 1
Технический уход за генератором проводят не реже одного
раза в десять дней. При этом коллектор очищают от грязи и нагара
мягкой тряпкой или замшей, смоченной в бензине. При сильном
загрязнении коллектор очищают мелкой стеклянной шкуркой,
прижимаемой деревянной колодкой. Если щетки износились
больше чем на 12—15 мм, их заменяют новыми.
Проверяют надежность всех контактных соединений генера-
тора.
Через 300—500 ч работы агрегата (через 1—2 месяца) в под-
шипники добавляют смазку. После 2—3 пополнений удаляют ста-
рую смазку и полость подшипников на 2/3 объема заполняют но-
вой смазкой ЦИАТИМ-201 или УС. Если смазку подшипников
222
нельзя осуществить с помощью пресс-тавотницы, необходимо
ввести смазку под крышки подшипников.
Одновременно с обслуживанием генератора проверяют работу
электрического щитка. Особое внимание обращают на надежность
контактов проводов в местах присоединения к приборам, клеммни-
кам и аппаратам и на чистоту контактов реле-регуляторов. Окислы
удаляют мягкой тряпкой, смоченной в бензине.
Проверяют, не закручен ли кабель, идущий от генератора
к электрическому щитку. В малых ветроагрегатах кабель не имеет
токосъемников и в процессе эксплуатации закручивается, поэтому
его периодически отъединяют от щита и раскручивают, после чего
вновь соединяют со щитом, соблюдая маркировку проводов.
УХОД ЗА ДВИГАТЕЛЯМИ
ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АГРЕГАТОВ
Ветродвигатель осматривают не реже одного раза в месяц.
При этом проверяют затяжку болтов, действие системы регулиро-
вания и механизма ручной остановки.
В первую неделю после установки агрегата внимательно сле-
дят за его работой, особенно за работой регулятора, который
должен вступать в действие без рывков и не допускать значитель-
ного повышения скорости вращения колеса.
Не следует включать ветродвигатель, если он не несет полезной
нагрузки (особенно при больших скоростях ветра). Это увеличит
срок службы агрегата.
Рекомендуется останавливать по возможности агрегат в случае
приближения грозовых облаков, прохождение которых связано
с резким изменением скорости и направления ветра.
Запрещается пускать в работу агрегат с обледенелыми лопа-
стями.
Обмерзание лопастей и элементов регулятора приводит к тряске
агрегата вследствие нарушения балансировки лопастей и к опас-
ным повышениям скорости вращения. Лед сбивают вручную де-
ревянной палкой, осторожно ударяя по лопастям.
Если лед ударами палкой удалить не удается, ставят агрегат
на землю, отогревают лопасти горячей водой, протирают их насухо
и смазывают элементы регулятора.
После сильных и длительных дождей, пыльных бурь заменяют
густую смазку во всех смазываемых местах.
Узлы агрегата необходимо смазывать в сроки, указанные
в таблице смазки.
Если агрегат работал при сильном ветре или во время бури,
его необходимо тщательно осмотреть, подтянуть болты, растяжки
и устранить обнаруженные неисправности.
223
УХОД ЗА ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ
АГРЕГАТАМИ
Агрегат ВЭА-1 при скоростях ветра от 3 до И м/сек работает
с переменной мощностью и скоростью вращения. При скорости
ветра более 11 м/сек головка агрегата с ветроколесом начинает
отклоняться от вертикального положения, вследствие чего умень-
шается мощность агрегата.
Если головка агрегата не поворачивается, то это связано с заеда-
нием оси поворота головки или смещением балансирующего груза.
Повышение скорости вращения выше допустимой может при-
вести к порче селеновых выпрямителей. Техническое обслуживание
агрегата сводится в основном к уходу за аккумуляторной бата-
реей и к осмотру ветроагрегата, который проводят один раз в месяц.
Следует иметь в виду, что система регулирования агрегата не
обеспечивает жесткого ограничения скорости вращения, а гене-
ратор не имеет регулятора напряжения, поэтому во избежание
пробоя шайб селенового выпрямителя нельзя включать агрегат
без нагрузки или без аккумуляторной батареи. В случае отсут-
ствия нагрузки или аккумуляторной батареи перед пуском агре-
гата отключают селеновый выпрямитель от генератора с помощью
выключателей на щитке.
Агрегат ВЭА-1 может работать с любой кислотной аккумуля-
торной батареей напряжением 6 в. Однако для работы достаточно
иметь батарею З-СТ-60, которая обеспечивает бесперебойное пи-
тание подключенной нагрузки, состоящей из экономичных авто-
мобильных ламп, радиоприемников с полупроводниковыми три-
одами и экономичными лампами с батарейным питанием.
При работе агрегата на зарядку аккумуляторных батарей
можно использовать скорости ветра от 3 до 20 м/сек.
Расчетный режим агрегата соответствует скорости ветра
11 м/сек. При скорости ветра 17 м/сек мощность возрастает до
50 вт (рис. 114). Желательно, чтобы мощность нагрузки, подклю-
чаемой на 6—8 ч в сутки, не превышала 15—25 вт. Это позволит
включить автомобильные лампы АЗ, А42 с силой света 15 и 21 св
и световым потоком 190 и 214 лм, а также другие лампы меньшей
мощности.
По опытным данным, стоимость 1 квт-ч энергии, выработанной
агрегатом ВЭА-1, составляет 8—9 коп. при стоимости агрегата
около 60 руб. При средней скорости ветра за 2 месяца 6,57 м/сек
среднесуточная выработка достигла почти 600 вт • ч. Агрегат
обеспечивал питание четырех ламп 3 св ежесуточно в течение 6—
И ч, и батарея при этом в отдельные часы разряжалась только
на 25—30%.
Агрегаты ВЭ-2 и ВЭ-2М имеют генераторы переменного тока
без регуляторов напряжения и ограничителей тока. Аккумуля-
торные батареи заряжают с помощью селенового выпрямителя.
224
Рис. 114. Характеристики мощности (7), напря-
жения (2) на зажимах выпрямителя и заряд-
ного тока (3) агрегата ВЭА-1.
Поэтому во время работы этих агрегатов нельзя отъединять ба-
тарею от генератора, так как при сильном ветре напряжение мо-
жет повыситься выше допустимого и селеновый выпрямитель
выйдет из строя.
Агрегаты могут заряжать любую батарею емкостью до 135 а • ч
при скорости ветра от 3 до 30 м/сек.
В качестве нагрузки применяют 12-вольтовые осветительные
12-32
автомобильные лампы (А26, А28, А55, А ), имеющие силу
света 21—100 св и световой поток от 264 до 750 лм.
Агрегат может также питать сельские радиоузлы КРУ-2 и
КРУ-10, а также радиоприемники, а в отдельных случаях и эконо-
мичные телевизоры. Для этого агрегат должен иметь преобразо-
ватель тока и специальные приставки.
Максимальная загрузка агрегата в районах со среднегодовой
скоростью ветра 4—6 м/сек не должна превышать 60—70 вт.
Обычно агрегат при скорости ветра 8 м/сек развивает до 80 вт
мощности выпрямленного тока.
Стоимость 1 кет • ч электроэнергии, выработанной агрегатом,
составляет около 3,5 коп. при стоимости ветроагрегата около
100 руб. Опыт показывает, например, что при средней скорости
ветра 4,3 м/сек среднесуточная выработка электроэнергии (по
переменному току) в январе—феврале достигала 816 вт ч, что
позволяло ежесуточно в течение 6—8 ч питать током нагрузку
мощностью 70—80 вт.
Неравномерное распределение скоростей ветра не всегда поз-
воляет использовать всю возможную выработку, поэтому факти-
ческая выработка, которую можно полезно использовать, будет
на 20—30% ниже расчетной.
8 Шефтер Я. И. и др. 225
Для улучшения условий использования ветроагрегатов ВЭ-2
и ВЭ-2М целесообразно снабдить их двумя аккумуляторными ба-
тареями 6-GT-128. В этом случае можно обеспечить:
а) питание радиостанции типа «Урожай» при работе в течение
2 ч в сутки;
б) питание радиоузлов КРУ-2 и КРУ-10 в течение 10 ч в сутки;
в) местное освещение с расчетной, мощностью от 40 до 140 вт.
Ветрозарядные агрегаты обеспечивают надежную радиофикацию
в районах, удаленных от электрических сетей, а также освещение
помещений чабанских бригад на пастбищах, полевых станов и др.
Для освещения используют лампы автомобильного типа, основные
технические данные которых приведены в таблице 33. Эти лампы
имеют малый срок службы и при полном накале выходят из строя
после одного месяца работы, поэтому целесообразно подводить
к ним пониженное напряжение. Понижение напряжения обеспе-
чивается при удалении ламп на 5—10 м от аккумуляторных бата-
рей, если провода выбраны по допустимому току. Если лампы на-
ходятся возле батарей, напряжение можно снизить, применяя
провод пониженного сечеция, рассчитанный на прохождение ра-
бочего тока без перегрева изоляции.
Таблица 33
Технические данные некоторых ламп автомобильного типа, применяемых
для освещения
Тип лампы / Тип цоколя Напря- жение, в Мощность, вт Сила света, св Световой поток, лм Средняя продолжи- тельность горения, ч
А26 1 Ш-15-1 12 18,6 ' 21; 264 200
А27 2Ш-15А-1 12 26,8 27 339 200
А28 2Ф-Д30-4 12 41.6 Д- 18,6 50-У21 500 + 202 200
А38 2Ф-Д30-4 12 41.6 + 18,6 50+ 21 628 + 264 300
А39. 1Ф-Д42-1 12 18,6 21 224 250
А55 2Ф-Д42-1 12 43 + 30,4 60 + 40 607 + 407 200
А57 2Ф-Д42-1 12 80 —— 1440 125
Л 12-32 , А+Г+' 2Ф-Д42-1 12 27,7/7,4 32/4 402/503 300/1000
л 12-32 А-12А 2Ш-15А-1 12 27,74-7,4 32+4 402+503 300
Для смазки подшипников (2 раза в год — весной и осенью)
при тихой погоде снимают ветроколесо. При этом лопасти ставят
вертикально и привязывают к маху верхней лопасти и втулке
ветроколеса веревку, пропустив ее между державкой центробеж-
ного груза и втулкой. Ветроколесо опускают, оттягивая его от
столба шнуром, привязанным к ступице. Открыв задний колпак
генератора, снимают крышки подшипников и закладывают новую
смазку (ЦИАТИМ-201 или УС), распределяя ее равномерно
вровень с сепараторами подшипников. Одновременно добавляют
226
смазку в подшипники втулки ветроколеса или заменяют ее, для
чего отвертывают крышки втулки и вынимают махи с подшип-
никами. После замены смазки лопасти ставят во втулку, завер-
тывают и контрят гайки. Не реже одного раза в месяц смазывают
головки шатунов регулятора.
Штырь регулятора, по которому перемещается муфта, не сма-
зывают, так как муфта снабжена текстолитовым вкладышем.
Только в месте соприкосновения колпачка регулятора с муфтой на-
носят смазку УС для защиты муфты от проникновения в нее влаги.
Запрещается пользоваться ручным тормозом для остановки
агрегата, работающего при сильном ветре. Это может привести
к серьезной поломке ветродвигателя. Необходимо дождаться спада
ветра и только тогда, плавно подтормаживая ветроколесо, остано-
вить агрегат. В том случае, когда требуется срочно остановить
агрегат, а тормозом нельзя быстро затормозить ветроколесо, его
выводят из-под ветра, накинув веревку на хвост.
Ветроэлектрический агрегат ВЭС-1-5. Правила эксплуатации
и ухода за ним подобны тем, которые были указаны для агрегатов
ВЭА-1 и ВЭ-2М.
Так как агрегат ВЭС-1-5 установлен на трубчатой башне,
имеющей шарнирную опору, то при эксплуатации необходимо сле-
дить за состоянием растяжек башни и не допускать их ослабления.
Кроме того, нужно контролировать уровень смазки в картере
редуктора с помощью щупа и надежность закрепления сектора
троса пуска на его оси.
Ветроэлектрический агрегат ВЭ-5, так же как и агрегат
ВЭС-1-5, предназначен для питания радиоузлов, освещения
животноводческих помещений, полевых станов, клубов, зарядки
аккумуляторных батарей.
Нагрузка, присоединяемая к агрегатам, работающим с буфер-
ной аккумуляторной батареей, зависит от среднегодовой скорости
ветра. Для районов со среднегодовой скоростью ветра 4—4,5 м/сек
эта нагрузка не должна превышать 400—500 вт, а для районов со
скоростью 5—6 м/сек она может быть повышена до 700—800 вт.
Кроме этого, от агрегатов могут приводиться в действие элек-
трические двигатели постоянного тока мощностью до 300 вт,
которые выбирают в соответствии с напряжением аккумуляторных
батарей.
С помощью ветроэлектрических агрегатов ВЭ-5 и ВЭС-1-5,
работающих с 10 аккумуляторными батареями 6-СТЭ-128, можно
обеспечить электрическим освещением в неэлектрифицированных
районах: а) четырехквартирный жилой дом; б) общежитие на 50 че-
ловек; в) сельскую больницу на 10 коек; г) сельский клуб на 100—
150 человек; г) коровник на 100 голов.
Проводку от зажимов генератора агрегата до электрощита,
установленного в здании, делают проводом АПР-500 сечением
10 мм\
8’
227
ГЛ AB A 15
Типовые проекты
применения ветродвигателей
для механизации подъема воды
Типовые проекты применения ветродвигателей для механиза-
ции подъема воды, разработанные Гипросельстроем и Гипровод-
хозом, уточняют по местности и привязывают к данному водоис-
точнику, ферме, водопойному пункту и т. д. Для этого проверяют
состояние колодца, уточняют дебит и устанавливают ампли-
туду колебания уровня воды, ее статический .и "динамический
горизонты.
Типовыми проектами' предусматривается, что ветроустановку
монтируют на водоисточнике, удовлетворяющем требованиям хо-
зяйства по дебиту и качеству воды. Вокруг колодца озеленяют
небольшой участок и ограждают его. При этом радиус создаваемой
санитарной зоны принимают для шахтных колодцев не менее 5 м,
а для трубчатых 30 м и более. Колодцы также строят по типовым
проектам и в соответствии с ГОСТ.
В проектах предусматривают водонапорную башню или бак,
а в отдельных случаях резервный тепловой двигатель небольшой
мощности.
Типовая ветронасосная установка, используемая на ферме,
состоит пз ветродвигателя 1 (рис. 115), насоса 2, резервного бака
я труб 3, 4 и 6. Расположение оборудования ветронасосных уста-
новок УВД-8 для подъема воды из шахтного и трубчатого колодцев
приведено на рисунках 116 и 117.
Если двигатель используют для подъема воды из рек, озер и
прудов, его устанавливают на высоком берегу, непосредственно
у источника воды. В месте забора воды устанавливают деревянную
стенку и навес для предохранения насоса от загрязнения. На
конце всасывающей трубы размещают приемную сетку. При ис-
пользовании центробежного насоса, например 2К-9, его приводят
во вращение от редуктора, используя контрпривод с ременной
передачей. Заборное устройство с решеткой размещают на
сваях так, чтобы горизонт низких вод был выше приемного
клапана.
Чтобы предварительно не заливать воду в насос, его распола-
гают ниже уровня воды в источнике. Можно использовать
самовсасывающий насос 2В-1,6, производительность которого
ниже, чем у насоса 2К-9, но зато и число оборотов почти
вдвое меньше.
Типовой водопойный пункт на пастбище состоит из ветродвига-
теля 1 (рис. 118), насоса 3, железобетонного бака 5 объемом 25—
30 м3, водопойного корыта 8 длиной 10—12 м, разделенного на
секций, и трубы 7 от бака к корытам.
228
. Рис. 115. Типовая ветронасосная установка,
используемая на ферме: *
1 — ветродвигатель; 2 — насос; з — труба; 4 — напор-
ная труба; 5 — сборноблочная водонапорная башня;
в — разборная труба; Г — утеплительная будка.
Вокруг колодца устраивают санитарную зону радиусом не ме-
нее 30 м с ограждением и водоотводом. Ограждение делают таким,
чтобы животные не могли подходить к колодцам ближе чем на
2—3 м. Если воду используют для питьевых нужд, необходимо
получить разрешение на строительство установки от органов са-
нитарного надзора. Корыта для водопоя животных устанавливают
вне санитарной зоны. Вокруг наземных резервуаров устраивают
отмостки с уклоном для стока воды от бака.
Компоновка водопойного пункта, оборудованного ветроводо-
подъемнпком ВБ-3, осуществляемая по типовому проекту
ТП-СВ-605, приведена на рисунке 119. Резервный бак 5 объемом
10 Л13 для воды монтируют из сборного железобетона и закрывают
крышкой, стенки бака обсыпают землей. Водопойную площадку
длиной 15 м и шириной 6 м делают с уклоном i = 0,02 по обе
стороны от корыта. Водопойное корыто 5 длиной 12 м состоит
из шести секций. Башню ветроводоподъемника располагают на
расстоянии не менее 20 м от бака. Трубы применяют диаметром
свыше 40 мм. Их укладывают в грунт глубже слоя промерзания
на 0,2—0,4 м.
Схема водопойного пункта, оборудованного ветроводоподъем-
ником ВП-ЗМ, приведена на рисунке 120. Водопойный пункт со-
стоит из ветроводоподъемника 1, наземного резервного бака 2,
напорных труб и водопойного корыта 4. Оборудование водопой-
ного пункта выполняют в соответствии с типовым проектом
229
Рис. 116. Ветрена
сосная установка
УВД-8 для подъема
воды из шахтного ко-
лодца (типовой проект
Гипросельхоза, раз-
меры в метрах):
1 — башня ветродвигате-
ля; 2 — нижний редук-
тор; з и 6 — прорези-
ненные ремни; 4____ле-
бедка для подъема воды;
5 — генератор постоян
ног о тока; 7 — швеллер;
3 — поршневой насос;
ишив диаметром
400 мм и шириной 80 мм;
™— шкив диаметром
100 лш и шириной (;0жм;
11 — аккумуляторный
шкаф; 12 — зарядный
щит; 13 — шкив диамет-
ром 560 мм и шириной
125 мм; 14 —'шкив диа-
метром 320 мм и шири-
ной 200 мм.
Рис. 117. Ветронасосная установка УВД-8 для подъема воды из трубчатого колодца (типовой проект Гипро-
сельхоза, размеры в метрах):
I__ветродвигатель; 2 — нижннй редуктор; 3 — ремень шириной 120 мм; 4 — лебедка для подъема воды.
Рис. 118. Типовой пастбищный водопойный "пункт.*
1 — ветродвигатель; 2 — водоисточник; 3 — насос; 4 — на-
порная труба,- 5 — железобетонный бак; 6 — ограждение;
7 — сливная труба; 8 — водопойное корыто.
ТП-СВУ-10, разработанным Гипроводхозом. Шахтный колодец
изготовляют по типовому проекту СВУ-125 (1959 г.) из железобе-
тонных колец с внутрешшм диаметром 1 м.
Наиболее экономичным является использование наземного
резервного бака, изготовленного из сборного железобетона. Этот
бак емкостью 20 м3, построенный по типовому проекту СВ-9
(1955 г.), устанавливают непосредственно на земле и соединяют его
с водопойными корытами трубами диаметром 2".
Водопойные корыта изготовляют из железобетона по типовому
проекту СВ-152 (1958 г.) и располагают на расстоянии 20—30 м
от бака. Соединительный трубопровод, оканчивающийся возле
водопойных корыт муфтовым краном, прокладывают в земле на
глубине 0,4—0,5 м.
Для утепления колодца и бака зимой и предохранения воды
от чрезмерного прогревания летом их обваловывают землей
на высоту до 2 м. После обваловки трамбуют верхний слой
насыпи.
Колодец и резервуар закрывают крышками, предохраняющими
их от загрязнения. Крышки изготовляют из стального листа тол-
щиной 3 мм или из досок толщиной не менее 20 мм. Доски должны
быть пропитаны олифой и окрашены суриком. Их делают из двух
половйн, из которой одну (неподвижную) крепят к торцам бетон-
ных стенок колодца и бака. Откидные крышки соединяют с непо-
движными половинами на петлях и снабжают проушинами для
замков, на которые закрывают колодец и бак.
В неподвижной половине крышки колодца делают прорезь ши-
риной 120—130 мм, через которую пропускают водоподъемную
ленту. Эта прорезь должна отстоять от линии стыка с откидной
частью крышки на расстоянии 140-150 мм, а ее середина должна
совпадать с серединой ленты.
232

Рис. 120. Водопойный пункт с ветро-
водоподъемником ВП-ЗМ:
1 — ветроводоподъемник; 2 — резервный бак;
5 — разборный кран; 4 — водопойное коры-
то; 5 — колодец.
В неподвижной части кры-
шки бака делают окно 150 X
' 150 мм, в которое устанав-
ливают вертикальный короб
для вентиляции бака.
Для подачи воды от во-
доподъемника к баку уста-
навливают желоб, изготов-
ляемый из стального листа
толщиной 1,5—2,5 лл или из
куска асбоцементной трубы
диаметром 150—200 мм. Дли-
на желоба 1,3—1,5 мм.
Емкость резервного бака,
обеспечивающая гарантиро-
ванное водоснабжение потре-
бителя в периоды безветрия,
зависит прежде всего от ре-
жима ветра района, характеристик водоисточника и водопотребле-
ния, а также от производительности водоподъемника. Для дан-
ного типа двигателя нужно установить бак тем большей емкости,
чем меньше дебит и больше глубина колодца.
Обычно в типовых проектах предусматривается применение
металлических сборноблочных водонапорных башен емкостью
15 и 25 м3. В тех случаях, когда башни строят из кирпича с метал-
лическими баками, их объем определяют в зависимости от потреб-
ления воды. Этот объем не должен быть меньше количества воды,
потребляемой в течение трех суток. Рекомендуется па пастбищах
использовать железобетонные резервуары типовой конструкции,
изготавливаемые на местах или собираемые из укрупненных пане-
лей (секций). Минимальный объем бака 10 я9.
Туркменгипроводхоз предусматривает применение на пастби-
щах республики баков объемом 30, 50 и 100 ма. Однако в отдельных
случаях необходимо комплектовать ветронасосный агрегат резер-
вуарами большей емкости. Надо иметь в виду; что установка бака
меньшего объема может нарушить снабжение животных водой.
С другой стороны, применение неоправданно больших емкостей
увеличит капитальные затраты на оборудование водопойного
пункта и стоимость воды. В таблице 34 приведены емкости
наземных резервных баков, пригодных для пастбищ Центральных
Каракумов при их сезонном использовании.
Для других условий объем бака уточняют расчетами, в которых
учитывают наибольший период безветрия, поголовье скота, время
использования водоисточника и др. Когда животные находятся на
пастбище круглый год, требуемый объем резервного бака при
заданной обеспеченности водой получается обычно больше, чем при
сезонном или полугодовом использовании водоисточника.
234
Таблица 34
Минимально необходимые емкости (м3) наземных резервных баков при
потреблении воды 5 м3/еут и сезонном использовании пастбищ
Средне- сезонная Обес- Глубина колодца, м
7 1 14 | 22
скорость ветра, м/сек установка ность,- % дебит колодца Mz/cym
6,5 13,0 19,5 6,5 13,0 19,5 6,5 13,0 19,5

75 -32 22 22 45 32 29 56 33 30
ВП-ЗМ 85 39 24 '24 53 33 33 64 35 34
2fi 95 52 37 29 71 49 40 92 52 41
75 27 18 18 37 28 28 47 30 30
ВБ-3 85 32 21 21 39 32 32 54 33 33
D5 41 29 25 70 56 40 67 54 41
75 31 24 24 75 37 37 94 50 44
ВП-ЗМ 85 45 29 29 87 46 46 110 64 ' 60
2,5 95 65 41 38 121 116 87 141 125 100
75 . — — — — — '— 80 35 35
ВБ-3 85 ,— — — — — — 100 44 44
95 .— — . — — — — 138 98 77
75 — — 23 19 19
ВБ-3 85 — — —/ — — — 27 23 23
4,2 95 — т-. — — — — 38 35 30
75 — г- — — — 34 23 23
2ВПЛ-4 85 — -— — —. — 44 34 34
95 — — — — — — 60 52 45
Примечание. Прочерк означает, что для данного варианта расчеты
не проводились.
ГЛАВА 16
Типовые схемы применения
ветроэлектрических агрегатов
В зависимости от назначения ветроэлектрического агрегата
и схемы его использования агрегат устанавливают на деревянном
столбе 13 (рис. 121) высотой 8, 12, 16 и 20 м, на разборной пере-
возимой металлической мачте высотой 8 м или на крыше здания.
Столб устанавливают возле дома, в котором будет расположена
аккумуляторная батарея. Расстояние от дома до столба должно
быть равно 4—5 м. При высоте мачты 12—16 м берут два столба
длиной 7—8 м, диаметром в комлевой части 220—230 мм и в вер-
хушке 140—150 мм. Столбы сращивают комлевыми частями. Для
этого концы стесывают на цилиндр, делают замок, соединяют
концы и стягивают их хомутом. Мачта должна иметь два яруса
235
f
4
8
Рис. 121. Установка 'ветроагрегатов ВЭ-2 и ВЭ-2М:
а — на деревянном столбе; б — на крыше здания; в — на металлической разборной
перевозимой мачте; г — детали крепления столба на крыше здания: 1 — головка ветро-
агрегата; 2 — растяжка; 3 — якорь; 4 — асбоцементные листы; 5 — стояк-бревно
(ф 100—120 и 1 = 1930 лш); 6 — стальные кровельные листы; 7 — обрешетка кровли;
8 — стропильная нога; 9 — растяжка (стальной трос ф 4 .«.« или стальная оцинкованная
проволока ф 5 леи); 10 — струбцина; 11 — деревянные подкладки; 12— хомут ф 12 -ч-ч;
13 — столб.
проволочных растяжек 2, закрепляемых на высоте 7,4 и 14 м при
высоте мачты 16 м и 5,4 и 10 м при высоте мачты 12 м. Все три'
растяжки первого яруса попарно соединяют с растяжками второго
яруса и крепят их к якорям, отстоящим от столба на 8 м при вы-
соте мачты 16 м и 5,8 м при высоте мачты 12 м.
Мачта в нижней части шарнирно соединяется с железобетонной
опорой, представляющей собой тумбу с основанием 0,8 X0,8 м
и верхней частью 0,5 X0,5 м; высота тумбы около 1 м. Тумбу
зарывают в землю на половину высоты. Шарнирное соединение
мачты с тумбой осуществляется с помощью закладной части, со-
236
стоящей из двух швеллеров № 12, забетонированных в тумбе и
выступающих над бетоном на 0,4 м.
Если агрегат устанавливают на мачте высотой до 20 м, ее из-
готавливают из трех столбов, соединяемых между собой замком.
Деревянная мачта до подъема должна быть принята по акту
приемки в соответствии с «Техническими условиями на произ-
водство и приемку общестроительных и специальных работ»
(том 1, «Общестроительные работы», раздел 9 «Деревянные работы»
и раздел 7 «Бетонные и железобетонные работы»). В составлении
акта участвует представитель заказчика.
Древесину для мачты тщательно осматривают и отбирают год-
ную. Она должна удовлетворять требованиям ГОСТ 468—49.
Антисептирование древесины выполняют после обработки бревен
до проектных размеров. Допустимая влажность не должна быть
более 23%. Ее определяют, нанося риски тонко отточенным хими-
ческим карандашом по свежесостроганному месту (снимается
слой 5—6 мм). При этом не должно быть фиолетовой окраски
линий. Мачту снабжают молниеотводом с заземлением.
Рис. 122. Электрические схемы ветроустановки с агрегатами ВЭ-2 и ВЭ-2М:
а — при питании радиостанции типа «Урожай»; б — при освещении полевого бригадного
вагона; 1 — генератор; 2 — переходная коробка; 3 — предохранитель; 4 — электрощит;.
5— щиток постоянного тока; 6.— блок питания радиостанции; 7— аккумуляторный
Шкаф; 8 — аккумуляторные батареи; 9 — фильтр.
2 37
Сборно-разборную мачту агрегата, предназначенного для ос-
вещения и радиофикации полевого бригадного вагона, изготов-
ляют из газовых труб диаметром 2,5". Она состоит из трех отсеков
по 2,8 м, соединяемых фланцами и снабженных четырьмя растяж-
ками в один ярус. Основание мачты упирают в плиту с сошниками,
заглубляемыми в землю.
Часто можно использовать кровлю здания в качестве допол-
нительной опоры для агрегата. В этом случае столб закрепляют
с помощью двух болтов к строительной ноге 8 кровли и растяги-
вают четырьмя растяжками, которые крепят к хомутам 12, охва-
тывающим строительные ноги и выходящим за кровлю.
Ввод кабеля, идущего от генератора агрегата к щитку, делают
через потолочное перекрытие, а сам кабель ведут по кратчайшему
расстоянию. Ниже рассматриваются следующие типовые схемы
применения ветроэлектрических агрегатов.
1. Питание радиостанции типа «Урожай» обеспечивают агрегаты
ВЭ-2 и ВЭ-2М в районах со среднегодовой скоростью ветра более
3,5 м/сек, установленные на мачте высотой 8 м, если местность
открытая.
Радиостанция «Урожай» питается от аккумуляторной батареи
напряжением 12 в. Ток нагрузки при работе на передачу состав-
ляет 4,6 а, а при работе на прием — 3,6 а. Месячное потребление
электрической энергии при работе станции в течение 2 ч состав-
ляет 30 кет ч.
Монтаж радиостанции выполняется по типовому проекту
№ 3077 (1953 г.). Электрическая схема ветроустановки с агрегатом
ВЭ-2М или ВЭ-2 при работе с радиостанцией «Урожай» приведена
на рисунке 122, а спецификация основного оборудования ветро-
установки — в таблице' 35.
, Та бл иц а 35
Спецификация основного оборудования ветроустановки с агрегатом ВЭ-2М
или ВЭ-2 и радиостанцией типа «Урожай»
Оборудование Количество Оборудование Количество
Ветроэлектрический агрегат ВЭ-2М или ВЭ-2 Электрощит (в ком- плекте с агрегатом) Аккумуляторная ба- тарея 6-СТЭ-128. . Щиток постоянного тока 1 1 (Одна из комплекта ? агрегата и одна из ком- плекта ра- диостанции) Мачта высотой 8 м . Изолятор ТФ-4 (ГОСТ 2366—49) Предохранитель № 671А с разряд- ником УР-800 . . . Кабели ВРГ-2Х4 и ВРГ-ЗХ4 (ГОСТ 433-50) > Крюки КН-12 (ГОСТ 3046—45) Провод ЛПР сече- нием 6 .и.и2 (ГОСТ 5362—52) 1 6 1 12 и 2 м 6 34 м
238
Установка аккумуляторного шкафа и второй аккумуляторной
батареи предусмотрена проектом монтажа радиостанции.
2. Питание сельских радиоузлов типа КРУ-2 и КРУ-10 обес-
печивается агрегатом ВЭ-2 или ВЭ-2М, если местность открытая:
а) при среднегодовой скорости ветра более 3,8 м/сек и высоте
столба 8 м (радиоузел КРУ-2);
б) при среднегодовой скорости ветра более 5 м/сек и высоте
столба 16 м или более 6 м/сек при высоте столба 8 м (радиоузел
КРУ-10). .
Технические характеристики радиоузлов
КРУ-2 КРУ-10
Мощность радиоузла, ва...................... 2 10
Напряжение, в.............................. 12 12
Потребляемый ток, а . . :................... 0,8 3,0
Количество часов работы В сутки, ч........ 10,5 10,5
• Месячное потребление электроэнергии, квт-ч 4,65 17,6
Для питания радиоузла КРУ-2 достаточно обычно одной акку-
муляторной батареи типа 6-СТЭ-128. Монтаж выполняют по проек-
ту станции колхозного радиотрансляционного узла с аппаратурой
КРУ-2. '
При питании радиоузла КРУ-10 три батареи 6-СТЭ-128 соеди-
няют параллельно в группу.
3. Электрическое освещение помещений при помощи агрегата
ВЭ-2М или ВЭ-2 может быть обеспечено в течение всего года при
работе на открытой местности. Площадь освещаемого помещения
зависит от района применения агрегата, высоты его мачты и емко-
сти аккумуляторной батареи.
Ориентировочные величины мощности подключаемой нагрузки
и площади освещаемых помещений приведены в таблице 36. Норма
освещенности жилых домов и служебных помещений принята 25 лк,
Таблица 30
Ориентировочные величины мощности нагрузки и площади освещаемого
помещения
. Среднегодовая
скорость ветра,
м/сек
4
5
6
Высота установки
агрегата, м
Мощность подклю-
чаемой нагрузки,
вт
Площадь освещае-
мого помещения,
41а
-----------------
8
20
8
16
20
8.
-12
16
20
40
60
60
80
100*
80
100*
120*
140*
7
10
10
14
17
14
17
22
25
♦ При двух группах аккумуляторных батарей.
239
Рис. 123. Примерная схема осветительной электрической сети полевого
бригадного вагона при питании от ветроагрегатов ВЭ-2М или ВЭ-2.
Спецификация основного оборудования, необходимого для
освещения жилых домов или служебных помещений при питании
от ветроагрегата ВЭ-2М или ВЭ-2, приведена в таблице 37.
. Таблица 37
Спецификация основного оборудования для освещения помещений
с помощью агрегата ВЭ-2М или ВЭ-2
Оборудование
Ветроэлектрический агрегат ВЭ-2М или
ВЭ-2................................
Электрический щит.....................
Аккумуляторная батарея 6-СТЭ-128 . . . .
Провод АПР 10 ,ш* * 2 * * * * (ГОСТ 5352—52) . .
Фарфоровые ролики (ГОСТ 1171—41). . •.
Изоляторы ТФ-4 (ГОСТ 2369—49).....
Крюки КН-12 (ГОСТ 3046—45).......
Прочие Яггериалы (стальная и вязаль-
ная проволока, трубки и др.)......
Количество
1
1 (из комплекта
агрегата)
1—2 (в зависимости
от нагрузки)
40—70 м (уточнить
по месту)
16
6
6
4. Электрическое освещение полевого бригадного вагона при
помощи агрегата ВЭ-2М или ВЭ-2 возможно во время его работы
на открытой местности в районах со среднегодовой скоростью
ветра 5 .м/сек и более, если он установлен на разборно-сборной
мачте высотой 12 м, и при скорости ветра 6 м/сек и более, если
высота мачты уменьшена до 8 м. В районах со среднегодовой ско-
240
ростью ветра 4 м/сек и ниже величина мощности ламп должна быть
снижена до 40—60 вт.
Электрическая схема установки с агрегатом ВЭ-2М или ВЭ-2
для освещения полевого бригадного вагона дана на рисунке 122, б,
а примерная схема осветительной сети вагона — на рисунке 123.
Проводку выполняют открытым проводом ППВ в соответствии
с правилами устройства электротехнических установок. В качестве
светильников применяют плафоны и настольные лампы. Аккуму-
ляторную батарею 6-СТЭ-128 из комплекта агрегата устанавливают
снаружи вагона на кронштейнах, изготовленных из уголковой
стали 40X40X4. Аккумуляторные батареи присоединяют к сети
проводом АПР сечением 6 лки2. Сечение провода А ПР, идущего от
генератора к аккумуляторной батарее, должно быть 10 мм2.
Спецификация основного оборудования, необходимого для
освещения полевого бригадного вагона при питании от ветро-
агрегата ВЭ-2М или ВЭ-2, приведена в таблице 38.
Таблица 38
Спецификация основного оборудования для освещения полевого
бригадного вагона с помощью агрегата ВЭ-2М или ВЭ-2
Оборудование
Ветроэлектрический агрегат ВЭ-2М или.
ВЭ-2...............................
Электрический щит.................'. .
Аккумуляторная батарея 6-СТЭ-128 ....
Втулки ВВ-13,5 (ГОСТ 6256—52) . . . . ;
Выключатели 250 в, 5 а ..............
Осветительные коробки................
Лампы накаливания 12 в; 20 вт (ГОСТ
1182—52)....................... . .
То же, 12 в, И вт (ГОСТ 1182—52) . . .
Настольная лампа ....................
Провод АПР 6 мм2 (ГОСТ 5352—52) . . .
Провод ППВ 2 X2,5 W (ГОСТ 6323—52).
Светильники (одноламповые плафоны) . .
Штепсельные розетки 220 в, 5 а.......
Количество
1
1 (из комплекта)
1 (из комплекта)
2
8
9
10
2
4
4 м
28 м
8
4
Во всех ветроустановках других типов аккумуляторные батареи
должны быть размещены в специальном шкафу с плотно закрыва-
ющимися дверками и иметь вытяжную трубу, выводимую на высоту
конька крыши здания.
От ветроагрегата могут быть также освещены одноквартирный
жилой дом, помещение правления колхоза в неэлектрифицирован-
ной зоне, чабанские стационарные домики, перевозимые юрты и
оленеводческие стойбища.
241
ГЛАВА 17
Возможные неисправности ветроустановок я
и способы их устранения. |
Смазка ветродвигателей 1
При эксплуатации ветроагрегатов может нарушиться работа
двигателей, вызванная неисправностями некоторых узлов или
механизмов, не носящих характера поломок или аварий и не тре-
бующих проведения ремонтов и длительной остановки агрегата.
Большинство неисправностей легко устраняется во время техни-
ческих осмотров, для этого требуется лишь ненадолго остановить
ветродвигатель. Неисправности, для устранения которых нужно
обычно подрегулировать механизм, подтянуть пружину или болто-
вое соединение, появляются чаще всего в механизме регулирова-
ния, пуска и остановки, ориентации на ветер.
Опыт эксплуатации показывает, что общими наиболее характер-
ными неисправностями ветроагрегатов являются следующие.
1. Ветродвигатель, регулирующийся выводом ветроколеса из-
под ветра, не развивает при расчетной скорости ветра (обычно
7—8 м/сек) номинальной мощности или расчетного числа оборотов.
Если ветроколесо выводится из-под ветра при меньших скоростях,
это указывает на недостаточную предварительную затяжку пружин
(или пружины) регулирования, что может быть вызвано появлением
в них остаточных деформаций или удлинением материала с повы-
шением температуры.
Для устранения этой неисправности увеличивают затяжку. (
пружин; если это невозможно, временно связывают между собой
проволокой несколько витков пружины.
Когда регулирование происходит нормально, а развиваемая
мощность все же меньше расчетной, наиболее вероятной причиной
может быть появление повышенных сил трения в подшипниках
главного вала или вертикальной трансмиссии и в зацеплении
шестерен редукторов. В этих случаях нужно проверить зазоры
между зубьями шестерен, наличие смазки и состояние подшипни-
ков.
2. Головка двигателя не устанавливается точно по направле-
нию ветра. Основная причина этого — увеличение сил трения
в опорах головки, штыря или в механизме поворота на ветер
вследствие попадания песка, отсутствия смазки. Опоры промывают
и смазывают. Нужно проверить также, не отклонилась ли от верти-
кали башня.
У двигателя ТВ-8 иногда приходится дополнительно регули- i
ровать опорный стакан. Для этого подвинчивают в нужную сто-
рону болты, крепящие крестовину стакана к сферической пятег/
устранив перекос стакана, болты надежно закрепляют. '
242
Чтобы определить чувствительность механизма ориентации
головки на ветер, пользуются флюгером, помещая его рядом с дви-
гателем и сравнивая повороты флюгарки и головки. При скорости
ветра 3,5—4 м/сек угол между направлением флюгарки и хвостом
не должен превышать 10°, при больших скоростях (7—8 м/сек)
угол уменьшается до 5—6°.
3. При полном натяжении лебедкой троса механизма пуска и
остановки ветроколесо не останавливается вследствие неполного
складывания (у тихоходных машин) или из-за того, что поворотные
лопасти или их концы не полностью поворачиваются на нужный
угол (у двигателей ВЭ-2М, ВВУ-3 и Д-12). Основная причина —
вытяжка верхнего троса (тросов). Поэтому когда вертлюжная
муфта занимает нижнее положение, рычаги остановки полностью
не перемещаются, стабилизаторы или лопасти не устанавливаются
в положение «на останов» или колесо не полностью выводится из-
под ветра. Длину тросов уменьшают так, чтобы угол между плоско-
стью вращения колеса, расположенного перпендикулярно направ-
лению потока, и осью фермы хвоста был равен 5—6° (угол между
боковым планом и фермой хвоста — 95—96°). У двигателей мало-
лопастных укорачивают трос, чтобы лопасти можно было повер-
нуть в положение «на останов».
4. Быстроходный двигатель, регулирующийся поворотом лопа-
сти или ее конца, не развивает нужного числа оборотов. Главная
причина — ослабление затяжки пружин или повышенные силы
трения в передачах. О наличии больших сил трения можно судить
по нагреву подшипников, шуму в редукторах и др. Затяжку пру-
жин усиливают подвертыванием гаек и болтов. Если вся их длина
использована, заменяют одну или несколько пружин.
5. Колесо ветродвигателя со стабилизаторной системой регу-
лирования начало работать неравномерно, появилась неуравно-
вешенность при вращении. Причина — неправильная регулировка
углов установки стабилизаторов, в отдельных случаях нарушение
статической балансировки колеса вследствие изменения веса
крыльев (например, из-за высыхания или отсырения деревянных
деталей). Для выверки углов устанавливают, какая из лопастей
начинает повертываться раньше остальных, а затем по шаблону
регулируют углы. На той лопасти, которая начинает регулиро-
ваться раньше, угол установки «на пуск» стабилизатора увеличи-
вают. Изменяют угол, подвертывая гайку на тяге стабилизатора
или перемещая по тяге регулирования, проходящей внутри маха,
гайки, определяющие положение двуплечего рычага.
Если началась вибрация ветроколеса двигателей ВЭ-2М или
ВВУ-3, проверяют углы лопастей и натяжение растяжек мачты.
Равенство углов заклинения лопастей может нарушиться из-за
ослабления крепления на махе грузов регулятора. Для установки
углов пользуются угломером или выверяют положение лопасти
по рискам на махе и державке. груза. Простейший угломер
243

Рис. 124. Угломер конструкции профессора
Г. X. Сабинина:
а — устройство; б — установка угломера при измерениях;
1 — корпус; 2 — анкерная подвеска; з— стрелка-отвес; 4 — шка-
па; 5 — втулка подвески; в — ось подвески; 7 — шаблон;
8 — лопасть; 9 — угломер.
конструкции профессора Г. X. Сабинина (рис. 124) легко изгото- !
вить в мастерских. Установив лопасти на нужный угол, затяги- 1
вают болты крепления и контрят их. Я
6. Увеличение шума и тряски при работе двигателя. Это обы- Я
чно происходит из-за ослабления болтовых соединений, в первую I
очередь на ветроколесе. Их необходимо затянуть, зашплинтовать 3
или поставить стопорные шайбы. 1
7. Отсеки вертикальной трансмиссии имеют радиальное биение^
или нижний отсек опустился на вал редуктора. Главная причина —/ |
244 1
самоотвертывание гаек растяжек, крепящих корпусы подшипни-
ков к башае, и ослабление закрепительных втулок, удерживающих
на валах шариковые подшипники. Гайки растяжек и втулок затя-
гивают. Одновременно проверяют болтовые соединения свертных
муфт, при помощи которых связаны отсеки. Если затяжка болтов
ослабла, уменьшают зазоры между торцами отсеков и затягивают
муфты.
8. Снижение плавности работы редукторов, повышенный шум.
Нужно проверить, не увеличились ли осевые люфты валов. Изменяя
толщину прокладок в крышках подшипников и подтягивая гайки,
восстанавливают нужные зазоры в подшипниках и зубчатых зацеп-
лениях.
Кроме этих общих неисправностей, могут возникнуть неисправ-
ности, характерные для двигателя определенной марки.
Неисправности ветроэлектрических агрегатов. Одной из не-
исправностей может быть сильная вибрация при работе всего-
агрегата или хвоста. Вероятные причины этого — неодинаковость-
установки углов или разный вес лопастей.
При неодинаковой установке углов снимают ветровой винт
с агрегата и крепят его на стойке с основанием (рис. 125). Ставят
стойку с винтом на стол, который устанавливают горизонтально-
по уровню; на лопастях, на расстоянии 0,8 7? от оси (для двигате-
лей ВЭ-2 и ВЭ-2М это равно 800 мм), наносят поперечные риски и
проверяют по ним угол установки лопастей по отношению к гори-
зонту (он должен быть равен соответственно 11° и 6°). Если углы
Рис. 125. Выверка углов установки лопастей:
1 — ветроколесо; 2 — стойка; 3 — угломер.
24!>
разные, контролируют, не погнут ли штырь пружины регулятора.
Погнутый штырь правят, сняв предварительно скользящую муфту
и пружину. В отдельных случаях причиной может быть также
погнутость крючкообразного пальца.
У двигателя ВЭ-5 установку лопастей проверяют по рискам
с отметкой 7° на махе и торце державок грузов. Углы можно
контролировать также специальным шаблоном. Одну часть шаб-
лона ставят на плоскость, а другой попеременно проверяют углы
обеих лопастей.
Несбалансированность лопастей проверяют на специальном
валике или роторе разобранного генератора, который подшипни-
ками устанавливают на двух деревянных подставках. Установив
лопасти горизонтально, определяют, какая лопасть легче, и, если
разница в весе невелика, лопасти уравновешивают, дополнительно
окрашивая менее тяжелую лопасть. При большой разнице зачи-
щают на конце краску и напаивают необходимое количество при-
поя. Разница в весе на концах лопастей не должна превышать
+ 1 г для двигателей ВЭ-2 и ВЭ-2М и ±5 е для двигателей ВЭ-5
и ВЭС-1-5.
Иногда причиной вибрации может быть погнутость лопастей
и их неодинаковое расположение по отношению к плоскости вра-
щения колеса. Это проверяют по расстоянию концов лопастей
от башни. Разница в расстояниях не должна превышать 5—7 мм.
Устранять погнутость надо осторожно, чтобы не поломатьлопастей.
Если при балансировке приходится вынимать ротор генератора,
его предохраняют от ударов и соприкосновения со стальными
деталями и опилками во избежание ухудшения магнитных свойств.
Иногда агрегат начинает работать при скоростях ветра больше
5.5 м/сек, останавливается также при скоростях, которые выше,
чем предусмотрено, а генератор отдает пониженную мощность.
Прежде всего проверяют, правильно ли установлены лопасти, так
как если углы меньше, чем нужно, или неодинаковы, снижается
начальный крутящий момент, развиваемый ветровым винтом.
Зимой причиной позднего трогания с места может явиться загусте-
ние смазки в подшипниках. В этом случае меняют смазку на более
жидкую или добавляют в имеющуюся веретенное масло. У агре-
гатов ВЭ-5 и ВЭС-1-5 контролируют, не туго ли затянуты сальники,
нет ли короткого замыкания проводов в цепи генератора.
У агрегата ВЭ-2 причиной позднего начала работы может
быть и неисправность тормозного устройства. Чтобы проверить
его, поднимаются на монтажную площадку, ослабляют винты,
снимают обтекатель и ставят тормозной рычаг в верхнее положение.
Двуплечий рычаг на задней крышке генератора должен верхним
донцом почти вплотную подойти к ней и дать возможность тормоз-
ному болту уйти внутрь и растормозить ротор. Когда рычаг опу-
скается, двуплечий рычаг должен захватывать шпоночный клин
ва гайку и вытягивать его на 3—4 мм.
246 I
К неисправностям электрооборудования относится потеря рото-
ром магнитных свойств (из-за многократных коротких замыкании),
повреждение обмоток генератора или электропроводки. Если ве-
троколесо работает хорошо, но на зажимах генератора нет напря-
жения или оно ниже номинального, следует проверить (прозвонить)
проводку и обмотку и устранить неисправность. Если цепи не
порваны, контролируют сопротивление обмоток (всех фаз пооче-
редно).
НЕИСПРАВНОСТИ ВЕТРОНАСОСНЫХ АГРЕГАТОВ .
В двигателях ТВ-5 и ТВ-8 «восьмерку» колеса устраняют
. выправлением обода и спиц и затяжкой всех болтовых соединений
с постановкой контргаек или стопорных шайб. Неисправности
системы регулирования и способы их устранения обычно такие же,
как и у других двигателей.
Ненормальности в работе системы пуска и остановки могут
- быть вследствие обрывов троса, заедания вертлюжной муфты или
выхода из ее паза направляющей дуги, а также задевания корот-
кой вилкой тяги остановки крестовины башни. Если при натяжении
троса колесо не полностью складывается, трос укорачивают.
Длина верхнего троса должна быть такой, чтобы при складывании
колеса с хвостом муфта остановки не доходила до опоры примерно
на 50 мм и боек амортизатора отстоял от прилива картера на 5—
10 мм. Погнутость приводных штанг появляется при больших
силах трения в сальнике насоса, плохой смазке направляющих и
вертлюжной муфты, оседании или перекосе башни, неправильной
сборке насоса. Если не поставлены пластинчатые замки, отверты-
ваются и разъединяются приводные штанги.
Искривление плоскости ветроколес обычного и велосипедного
типа приводит к быстрому расшатыванию соединений и ускоряет
износ двигателя. У колеса велосипедного типа плоскость выравни-
вают подтяжкой спиц, у обычного колеса — правкой и подтяжкой
спиц и ободьев; при этом в ряде случаев удобнее снять лопасти.
Для правки спиц ослабляют болты и, устранив искривление,
вновь затягивают их. После этого вторично проверяют спицы и
ободья. Расстояние каждой спицы от какой-либо точки на башне
должно быть одинаковым. Лопасти поломанные или с трещинами
ремонтируют. Временно можно снять поломанную лопасть и про-
тивоположную ей (чтобы не нарушать балансировку колеса) и
до ремонта продолжать эксплуатацию двигателя.
Нарушение регулировки стабилизаторов можно обнаружить
по позднему троганию колеса с места и ухудшению равномерности
работы двигателя. Регулируют по шаблону, подвертывая натяжные
муфты (тандеры) на тягах или перемещая гайками двуплечий
рычаг на ипанге механизма регулирования. Часто для устранения
неисправности механизма регулирования необязательно, чтобы все
247
Таблица 39,
Основные неисправности ветроводоподъемника ВП-ЗМ и способы |
их устранения
Неисправность
Причина
неисправности
Способ
устранения
Обрыв ленты водоподъ-
емника
Износ соединительного
крючка или сшивки
Искривление обода вет-
роколеса («восьмерка»)
Бода подается с пере-
рывами
Повышенная вибрация
мачты и большие ко-
лебания растяжек
Увеличенное проскаль-
зывание ленты во вре-
мя работы агрегата
при скорости ветра
более 8—9 м/сек
Позднее страгивание
ветроколеса с места
Складывание ветроколе-
са при малых скоро-
стях ветра и снижение
производительности
агрегата
Ослабление натяжения
спиц вследствие рабо-
ты агрегата при боль-
ших скоростях ветра
Понизился уровень воды
в источнике. Мал де-
бит источника воды
Ослабли растяжки или
заделка якорей в грун-
те. Расшаталась опора
агрегата в грунте
Сильно затянута пру-
жина механизма регу-
лирования
Заедание оси ветроколе-
са. Неперпендикуляр-
ность ветроколеса к
хвосту
Ослабла пружина меха-
низма регулирования
Вынуть ленту из колод-
ца, обрезать ее обор-
ванный конец и вновь
соединить
Снять ветроколесо и вы-
править обод, Подтя-
нуть спицы и законт-
рить
Удлинить ленту и заглу-
бить нижний шкив.
Вычистить колодец
Подтянуть растяжки.
Укрепить якоря рас-
тяжек в грунте. У трам-
бовать опору
Ослабить натяжение пру-
жины так, чтобы ре-
гулирование начина-
лось при скорости
ветра 7—8 м/сек
Устранить заедание оси,
смазать втулки и ось.
Устранить повышен-
ное трение в опоре го-
ловки
Увеличить натяжение
пружины
стабилизаторы были установлены под одинаковыми углами. Важ-
но, чтобы одновременно поворачивались все лопасти на один и
Тот же угол.
У некоторых двигателей Д-12 из-за проникновения влаги
в полости крыльев нарушается их балансировка, что приводит
к вибрациям. Для восстановления сбалансированности к торцу
или под обшивкой более легкой лопасти прикрепляют свинцовую
или стальную пластинку. Так же поступают и с поворотной лопа-
стью, прикрепляя груз к передней или задней ее части (в зави- ,
симости от того, какая часть легче). Груз не должен нарушать 1
форму и ухудшать аэродинамические свойства лопасти.
Если двигатель не развивает расчетного числа оборотов,
начинает регулироваться раньше, пружины подтягивают. ВытяжкА
248
Д
д
S

к
§
0)
§
а
л
S
ю
гб
Ч
Основные неисправности ветроводоподъемника ВБ-3 и способы их устранения
О
о
о
й
В
ч
S
И
к
£
я
Я
S
ф
Й.
д
о
t=C
О
«
«
&
я
а
а
а 3
л \о
в ;»
в д<
ф н
Е,а
g §
й и
ф щ
к
249
Таблица 41,;
Основные неисправности ветроустановки ВВУ-3 и способы их устранения.
Неисправность Причина неисправности Способ устранения
Ветроколесо начинает
вращаться при боль-
ших скоростях ветра
Ремень спадает с веду-
щего или с натяжного
шкива
Не работают устройства
для автоматического и
принудительного пус-
ка и остановки
Лопасти ветроколеса не
.. устанавливаются на
пусковые углы или не
выводятся на рабочий
угол из пускового по-
ложения. Ветроколесо
не развивает расчет-
ного числа оборотов
Одна из лопастей повер-
нута на произвольный
угол. Ветроколесо не
развивает нужных обо-
ротов. Вибрация ко-
леса
1. Ослабло крепление
водосборника на рукаве
и ремень задевает за во-
досборник
2. Заклинен натяж-
ной шкив водоподъем-
ника вследствие попа-
дания постороннего
предмета между роликом
и кожухом или разбу-
хания . текстолитовых
втулок
Перекос ремня
1. Загрязнились или
обледенели направляю-
щие вертлюжной муфты
2. Загрязнились или
обледенели большая
пружина и тяга регу-
лятора
3. Ослабло крепление
хомута и упора на трубе
мачты, в результате чего
они сдвинулись со свое-
го места
4. Засорилось верх-
нее отверстие трубы бал-
ластного бачка и созда-
лась воздушная пробка
внутри него, в связи с
чем вода не поступает
в бачок
5. Выдернулся трос
из хомута вертлюжной
муфты
Загрязнен или обле-
денел регулятор .
Отвернулся болт М10,
которым груз регулятора
крепится на махе лопасти
1. Закрепить водб
сборник
2. Вынуть натяжно!
шкив из колодца, ра-
зобрать и прочистить5
Если нужно, расточить5
текстолитовые втулки
Расшить ремень, устра-i
нить перекос и сновад
сшить '
1. Направляющие
муфты очистить от гря-
зи или льда и смазать
2. Очистить от грязи
или льда большую пру-
жину и тягу регулятора
и смазать их
3. Отрегулировать по- :
ложение хомута и упора -
на трубе мачты, затя- ;;
путь болты
4. Очистить отверстие 1
трубы балластного бач- ’<
ка от грязи
5. Ослабить болты хо-
мута муфты, завести кон-
цы троса вразрез хомута
и затянуть болты
Очистить регулятор,
от грязи и льда и сма-
зать его
Затянуть болт и за-
крепить груз регулятора
на махе
•250
Продолжение
Неисправность причина неисправности Способ устранения
>
Лопасти при скоростях Большая остаточная Разобрать регулятор
ветра 4—5 м!сек пово- деформация или полом- и заменить пружину за^
рачиваются на угол, меньший _9°, и ветро- колесо не набирает оборотов ка большой пружины регулятора Паевой
Ветроколесо работает Ролики обгонной муф- Подогреть нижний ре-
нормально, а ведущий ты не заклинивают ве- дуктор до 25—30° и
шкив водоподъемника домую шестерню ниж- слегка постучать по го-
и шкив отбора мощ- него редуктора в резуль- ризонталыюму валу.
ности не вращаются тате примерзания их к наружному кольцу в Если муфта вышла из строя вследствие сраба-
нейтральном положении тывапия лысок внутрен- него кольца, необходимо разобрать нижний ре- дуктор и временно за- клинить муфту
тросов механизма пуска и остановки приводит к тому, что стабили-
заторы не удается установить на нужный угол. В этом случае под-
тягивают тросы. Делают это при слабом ветре. Лебедку ставят
в положение «на пуск» и укорачивают трос на 40—50 мм в месте
присоединения его к рычагу остановки (под верхним балконом).
Продольный люфт поворотных лопастей свидетельствует об
отвертывании гайки опоры поворотной части. Через окно ее завер-
тывают до отказа и обязательно контрят, так как иначе может
произойти авария — отрыв крыла. Чтобыне отвертывались крышки
роликов рычага механизма пуска и остановки, их завертывают
до упора, закернивая в нескольких местах торцы.
Основные неисправности ветроводоподъемника ВП-ЗМ приво-
дятся в таблице 39.
У ветроводоподъемника ВБ-3 в процессе эксплуатации могут
возникнуть следующие неисправности (табл. 40).
Основные неисправности, которые могут возникнуть при эксплу-
атации ветроустановки ВВУ-3, и способы их устранения при-
водятся в таблице 41,
НЕИСПРАВНОСТИ РАБОЧИХ МАШИН
Неисправности рабочих машин, применяемых на ветроустанов-
ках, сводятся обычно к затуплению и износу рабочих органов
(ножей, молотков, жерновов) или забивке полостей, износу лент
транспортеров, подшипников и других деталей. Устранение неис-
правностей описывается в. заводских инструкциях.
251
СМАЗКА ВЕТРОДВИГАТЕЛЕЙ
Регулярная смазка трущихся частей двигателя увеличивает
срок их службы и снижает потери на трение. Периодичность смазки
и сорт смазочного материала должны соответствовать требованиям
-заводских инструкций, прилагаемых к машинам. Хорошая смазка
заключается также в том, чтобы при минимальном расходе смазоч-
ных материалов трущиеся детали не работали в условиях сухого
трения. Для смазки следует применять доброкачественные масла
(густая смазка — ЦИАТИМ-201 и смазка УС, жидкая: автотрак-
торное масло АК-15 летом и автотракторное масло АК-10 зимой).
Зимой в густую смазку можно добавлять соляровое масло или керо-
син. Вместо машинного или солярового масла можно использовать
отработанное, но регенерированное (тщательно профильтрованное)
автотракторное масло. Для смазки некоторых деталей и узлов
насосного оборудования применяют животное сало.
Смазочные и обтирочные материалы, отверстия масленок дол-
жны быть предохранены от попадания грязи и песка. Смазочные
материалы хранят в банках с крышками, а обтирочный материал —
в ящике с плотной крышкой.
Не следует заливать масла больше нормы, так как лишнее
масло, вытекая из подшипников, загрязняет двигатель и делает
•опасным его обслуживание. Плотная набивка корпусов подшип-
ников густой смазкой способствует интенсивному их нагреву,
.поэтому густой смазкой не заполняют больше половины свободной
полости корпуса. Смазывать узлы и детали следует только после
остановки двигателя. Если смазка сильно загрязнена, ее заменяют
свежей, промыв перед этим трущиеся поверхности керосином.
Многие узлы и детали работают под открытым небом и особенно
подвержены действию влаги, пыли и др. Поэтому сразу после смены
смазки закрывают люки, колпачки, смазочные отверстия, чтобы
предохранить трущиеся поверхности от попадания на них песка
пли грязи.
Важное значение имеет также регулярная смазка опор транс-
миссии, втулок холостых шкивов и деталей насосного оборудо-
вания. Повышенные потери в трансмиссии приводят к тому, что
двигатель начинает работать при более высоких скоростях ветра,
отдает меньшую полезную мощность.
Особое внимание обращают на смазку узлов и деталей меха-
низма регулирования., муфт кинематической связи, так как от них
во многом зависит надежность работы всей ветроустановки. С этой
целью при осмотре механизма добавляют по мере необходимости
смазку. При утечке масла неисправность немедленно устраняют.
Если периодичность смазки большая (месяц и более), дату ее зано-
сят в эксплуатационный журнал.
Смазка ветроэлектрических агрегатов ВЭ-2 и ВЭ-2М произ-
водится в следующих основных местах: подшипники генератора/
252
Рис. 126. Карта смазки ветроводоподъем-
ника ВП-ЗМ.
механизм регулирования и
труба вертикальной опо-
ры. Шариковые подшипни-
ки генератора смазывают
непосредственно на мон-
тажной площадке (столбе)
2 раза в год. Осторожно,
чтобы не уронить винтов,
отвертывают крышку пе-
реднего подшипника и за-
кладывают в него смазку
УС. Сняв колпак, смазы-
вают задний подшипник.
После сильных дождей
смазывают смазкой УС
наружную трущуюся часть
трубы вертикальной опо-
ры, немного приподняв
генератор. Один раз в год
снимают ветроколесо и ге-
нератор, промывают керо-
сином или бензином под-
шипники и закладывают
свежую смазку. Один раз в
месяц смазывают смазкой
УС или автотракторным
маслом головки шатунов
регулятора. Штырь, по ко-
торому ходит муфта регу-
лятора, не смазывают, так
как в муфту вставлены тек-
столитовые втулочки, ра-
ботающие без смазки. Кол-
пачок на регуляторе дол-
жен быть прочно закреплен винтом, а место соприкосновения
колпачка с муфтой слегка промазано смазкой УС, чтобы вос-
препятствовать попаданию влаги в муфту.
Смазка ветроэлектрического агрегата ВЭ-5 производится в те
же сроки, что и смазка агрегата ВЭ-2. Подшипники смазывают
2 раза в год, места соединений шатуна с поводком и колпачком,
шарниры трехплечего рычага — один раз в месяц автотракторным
маслом. Масло в картере редуктора меняют 2 раза в год. Летом
в редуктор заливают 0,5 л автотракторного масла. К зиме отрабр-
танное масло сливают, картер промывают керосином и заливаю^
в него 0,5 л швейного или солярового масла. I
В периоды между заливками дважды проверяют уровень масла'
Для этого вывинчивают верхнюю, а затем нижнюю пробки и

253
сливают масло из редуктора в чистую посуду. Обнаружив утечку
масла, устраняют причину и доливают масло в картер. Один раз
в год ветровой винт, редуктор и генератор снимают с башни,
промывают керосином все подшипники и фетровые уплотнения
и закладывают свежую смазку.
Смазка ветроводоподъемника ВП-ЗМ. Карта смазки приведена
Ва рисунке 126, а ниже — таблица смазки ветроподъемника.
Таблица смазки ветроводоподъемника ВП-ЗМ
Позиция к а рисун- ке 126 Место смазки Коли- чества мест смазки . Смазочный материал Периодичность
1 Подшипники главного вала верхнего редуктора 2 Автотрактор- ное масло Один раз в сезон
2 Шестерни головки ветро- двигателя 1 То же То же
3 Нижний и верхний под- шипники .вертикального вала ' 2 Смазка УС > >
4 Вкладыши оси хвоста 2. Автотрактор- ное масло Два раза в месяц
5 Подшипники опоры голов- ки 2 Смазка УС Один раз в сезон
6 Картер нижнего редуктора 1 Автотрактор- ное масло То же
7 Подшипники вертикального вала нижнего редуктора 2 Смазка УС Один раз в месяц
8 Подшипники горизонталь- ного вала нижнего ре- дуктора 2 Автотрактор- ное масло Один раз в сезон
9 Подшипники рукава водо- подъемника • 2 Смазка УС Два раза в месяц
10 Подшипники контрпривода 2 То же Один раз в месяц
—- Вертлюг 1 » » То же
254
Смазка ветроводоподъемника ВБ-3. Карта смазки приведена на
рисунке 127, а ниже — таблица смазки ветроподъемника.
Таблица смазки ветроводоподъемника ВБ-3
Позиция иа рисун- ке' 127 Место смазки Коли- чество мест смазки Смазочный материал Периодичность
1 Муфта механизма регули- рования (под колпачком) 1 Смазка ЦИАТИМ-201 Один раз в месяц
2 Оси и втулки механизма регулирования 4 Автотрактор- ное масло То же
3 Подшипники лопастей 2 Смазка УС
4 Подшипники главного вала 2 То же >
5 Подшипники кривошипа 1 » '»
6 Оси и втулки рычага пуска и остановки 3 Автотрактор- ное масло >
7 Подшипник штыря 1 Смазка УС / » >
8 Оси и втулки механизма автоматической останов- - ки и пуска 1 Автотрактор- ное масло
Ветроустановка ВВУ-3. Карта смазки приведена
ке 128, а ниже — таблица смазки ветроустановки.
на рисун-
Таблииа смазки ветроустановки ВВУ-3
Позиция на рисун- ке 128 Место смазки Коли- чество мест смазки Смазочный материал Периодичность
1 Оси и втулки рычагов и муфты механизма регули- рования 6 Автотрактор- ное масло Один раз в месяц
2 Шток регулятора 1 Смазка УС •То же
3 Подшипники лопастей 3 То же » »
4 Корпуса редукторов 2 . Автотрактор- ное масло 2 раза В год
6 Подшипники вертикального вала 2 Смазка УС Один раз в месяц
6 Подшипники рукава вода? подъемника 2 То же То же
7 Подшипники опоры голов- ки 2 . » » Один раз в год (-при разборке агрегата)
8 ч Оси рычагов пуска и оста- новки 4 Автотрактор- ное масло Один раз в месяц
Смазка ветродвигателя ТВ-5. Ниже приведена таблица смазки
этого двигателя.
255
Таблица смааки ветродвигателя ТВ-5
Место смазки Количе- ство мест смазки • Смазочный материал П ериодичность
Редуктор 1 Автотрактор- Один раз
ное масло в 3 месяца
Подшипники главного вала 2, Смазка УС Два раза
- • в месяц
Опоры оси хвоста 2 То же То же
Вертлюг приводной'штанги 1 Один раз в 10 дней
Направляющие опоры приводной 3 > » Через день
штанги
Опорный подшипник головки 1 Один раз
в месяц
Оси роликов троса остановки 2 То же
Поверхность опорной трубы 1 2 раза в ме-
сяц
Диск муфты остановки 1 То же
Поверхность штока 1
Ось барабана лебедки остановки 2 Автотрактор-
Шток переходной коробки ное масло
1 Животное сало Через день
Смазка ветродвигателей ТВ-8 и ТВМ-8. На рисунке 129 при-
ведена карта смазки, а ниже — таблица смазки этих двигателей.
-257
9 Шефтер Я. И. и др. -
Таблица смааки ветродвигателей ТВ-8 и ТВМ-8
Позиция еа рисун- ке 129 Место смазки Коли- чество мест смазки Смазочный • материал Периодичность
1 и 2 Передний и задний под- шипники ступицы колеса 2 Смазка УС Раз в 10 дней!
3 и 4 Первый и второй подшип- ники вертикального вала головки 2 То же Тоже
5 Подшипник шкворня хвоста 2 » » •
6 Оси роликов механизма пуска и остановки 2 Автотрактор- ное масло » ' >
7 Опорный шариковый под- шипник головки 1 Смазка УС
8 Подшипник в верхней части Опорной трубы 1 То же >• >
9 Поверхность опорной тру- бы, под муфтой меха- HH3iMa пуска и останов- ки > 2 > »
10 Подшипник в нижней части опорной трубы 1 Ежедневно
11—14 Подшипники вертикального вала 4 Автотрактор- ное масло То же
15 и 16 Кулачковая муфта и ее 2 То же > »
скоба
17 и 18 Подшипники вертикального вала лебедки 2 - Смазка УС Раз в 10 дней
19—23 Подшипники верхнего го- ризонтального вала ле- бедки, вала шкива и го- ловки шатуна нйсоса 5 То же То же
24 Подшипники вала шестер- ни насоса 2 Автотрактор- ное масло Ежедневно
' 25 Вилка шатуна, ось ролика 4 Смазка УС То же
26 Подшипник балансира 2 . То же
— Подшипник лебедки оста- новки 2 Раз в 5 дней
Зубья шестерен головки и универсальной лебедки, колеса каретки направ- ляющего механизма и основание муфты оста- новки > » Протирать и смазывать раз в 5 дней
258
Смазка ветродвигателя УВД-8 в связи с наличием закрытых
редукторов проще, чем смазка двигателя ТВ-8. Карта смазки
этого двигателя показана на рисунке 130, а ниже — таблица его
смазки. -
Таблица смааки ветродвигателя УВД-3
Позиция на ри- сунке 130 • Место смазки Количе- ство мест смазки Смазочный материал Периодич- ность
1 Верхний редуктор 1 Автотрак- торное масло 2 раза в год
2—4 Подшипники главного и про- 4 Смазка УС Один раз
межуточного валов в 10 дней
5 Опорный подшипник 1 То же Один раз в месяц
6 Подшипник оси хвоста 2 Один раз в 10 дней
7 Ось ролика 1 > > То же
8 Опорные ролики 4 Один раз в месяц
9 Муфта остановки 1 Один раз в 5 дней
10 Верхний подшипник верти- 1 Один раз
кального вала в 10 дней
11 Средний подшипник верти- кального вала 1 > » То же
12 Подшипник вертикальной трансмиссии 3
13 Нижний редуктор 1 Автотрак- торное ? масло Два раза в год
14 Подшипники нижнего редук- тора 3 Смазка УС Один раз в 10 дней
15 Опорный ролик лестницы 2 То же То же
Смазка водоподъемной лебедки. Узлы и детали лебедки ВЛ
смазывают в следующие сроки: четыре подшипника скольжения
ведущего и ведомого валов ежедневно, крепление шатуна к большой
шестерне один раз в 5 дней машинным или автотракторным маслом;
смазку в масляных ваннах меняют 2 раза в месяц, заливая каждый
раз столько, чтобы в масле полностью находился зуб большой
шестерни. Для нормальной работы лебедки масленки на крышке
корпуса должны быть всегда наполнены автотракторным маслом.
Смазка ветродвигателя Д-12. Карта смазки приведена на ри-
сунке 131, а ниже — таблица смазки этого двигателя.
9
259
Рис, 131. Карта смазки ветродвигателя Д-12.
Таблица смазки ветродвигателя Д-12 |
Позиция на ри- сунке 131 Место смазки Количе- ство мест смазки Смазочный материал Периодич- I ность Е
1 Опоры стабилизатора , 6 Автотрак- торное масло Ежедневно
' 2 и 3 Шарниры рычага стабилиза- тора и тяг регулирования 9 То же <^^Н
4 st 5 Опоры поворотной части ло- пасти 6 Смазка УС Один раз в месяц
6 и 7 Шарниры рычага тройника 6 Автотрак- торное масло Ежедневно
8 Шарнир муфты регулирования 1 Смазка УС Один раз в 10 дней Щ
9 Упор муфты остановки 1 Автотрак- торное масло Ежедневно
10 Место скольжения муфты на главном валу 1 То же
11 Шарниры рычага остановки 2 _ - » » * ж
12 Направляющий ролик ’ •' 2 » у * -ЯМ
13 и 14 Опоры главного вала • 2 Смазка УС Один раз 1В в 10 дней
15 . Шестерни редуктора 1 Автотрак- торное масло 2 раза в год ЛЯН
16 . Верхняя опора головки 1 Смазка УС Один раз Я в месяц ЯН
17 Шарнир муфты остановки 1 То же Один раз 31 в 10 дней Д
18 Место скольжения муфты остановки на опорной трубе 1 » » То же Я
19 Нижняя опора головки 1 » > Один раз 9 в месяц Л
20 Опоры вертикального вала 4 Смазка УС Один раз Я в месяц Я
21 и 22 Опоры вертикального вала ре- дуктора 2 То же Один раз Я в 10 дней Я
23 и 24 Опоры горизонтального вала редуктора 2 » > То же Л
25 Шестерни редуктора 1 Автотрак- торное масло Один раз Я в 6 месяцев Ш
— Винтовая тяга лебедки оста- новки 1 То же Один раз 1 в 10 дней Я
262
На каждой ветроустановке ежемесячно расходуется примерно
следующее количество смазочных и обтирочных материалов
(табл. 42).
Таблица 42
Примерный месячный расход смазочных и обтирочных материалов
на одну ветроустановку
Нормы расхода в месяц, -кз для ветроустановок
с двигателями
Материал ВЭ-2, ВЭ-2М, ВЭ-5, ВБ-3 вп-з, ВП-ЗМ, ВВУ-3 ТВ-5 ТВ-8 ТВМ-8 УВД-8 д-12
Автотракторное масло 0,2 2,0 2 6 7 5
Смазка УС 0,3 0,5 1 4 3 2
Керосин . 1,5 2,0 3 3 - 3 4
Обтирочные материалы ...... 0,5 1,0 2 ' 2 2 2
Кроме того, на смазку сальника переходной коробки поршне-
рого насоса и, проварку пеньки в полгода затрачивается около
0,5 кг животного сала.
-ГЛАВА 18
Опыт эксплуатации
и технико-экономическиё показатели
ветроагрегатов
К" настоящему времени накоплен и обобщен большой опыт
эксплуатации ветросиловых установок различного назначения.
Это позволило уточнить технико-экономические показатели и эф-
фективность применения ветродвигателей для механизации подъе-
ма воды на фермах, зарядки аккумуляторных батарей, размола
зерна и других работ.
Благодаря расширению выпуска ветронасосных установок не-
большой мощности появилась возможность обобщить также и
опыт использования ветродвигателей на пастбищах. Наиболее
широкое распространение ветронасосные установки типа ТВ-5 и
ТВ-8 получили на Украине, особенно в Полтавской, Чернигов-
ской и Сумской областях, в Краснодарском крае, в некоторых-
районах Омской области. Ветроводоподъемники на пастбищах
используются в Калмыцкой АССР, Астраханской, Ростовской и
Оренбургской областях РСФСР, Казахской ССР, в некоторых
совхозах Туркменской ССР.
263
Во многих хозяйствах используется по несколько ветродви-
гателей. Так, в сельхозартели имени Жданова Павловского кол-
хозно-совхозного управления Воронежской области длительное
время на четырех фермах работало пять ветронасосных установок,
причем первый ветродвигатель был смонтирован еще в 1952 г. -
До установки электрических^ насосов почти все общественное,
поголовье скота снабжали водой, доставаемой из колодцев, бла-
годаря использованию энергии ветра. Водой пользуется и часть
населения. Каждый ветродвигатель оборудован водонапорной
башней или баком для воды.
Переход на механизированное водоснабжение фезко снизил
затраты труда и средств. Так, затраты трудодней на обслуживание
всех пяти ветродвигателей стали примерно равны тем затратам, кото^
рые расходовались раньше только на одной свиноводческой ферме.
В колхозах и совхозах Тюкалинского района Омской области .
уже в 1959 г. работало 97 ветродвигателей, из них 91 двигатель
был установлен на фермах. В это время благодаря энергии ветра
был механизирован подъем воды, которая предназначалась более
чем для 35 тыс. голов крупного рогатого скота, 7000 свиней,
около 20 тыс. овец, для большого количества птицы и рабочего
скота. Важно отметить, что многие хозяйства продолжают исполь-
зовать ветродвигатели, несмотря на то что имеют'свои электро-
станции или на усадьбу подведена электроэнергия от сетей. По
подсчетам, ветродвигатели окупили свою стоимость в течение
1—2 лет эксплуатации, в то время как срок амортизации двига-
теля составляет 15 лет, а при хорошем уходе и более. По опыту
этих колхозов стоимость воды, поднятой ветродвигателем, в 1.5--2
раза ниже, чем при использовании бензинового двигателя ЗИД-4,5.
Капитальные затраты и эксплуатационные расходы на водо-
снабжение при помощи ветродвигателя ТВ-8 и тепловой установки,
по данным Тюкалинского строительно-монтажного участка Омскот
го облводхоза и колхоза «Власть Советов», приведены в таблице 43.
Благодаря проведению регулярных текущих и капитальных
ремонтов, систематической смазке всех узлов и хорошему уходу_
большинство ветродвигателей бесперебойно работает почти круг-
лый год.
Колхозные механизаторы применяют приспособления, улучша-
ющие работу ветронасосной установки и повышающие долговеч-
ность ветродвигателя.
При подъеме воды с большой глубины (70 м и более), большом
напоре и тяжелых штангах поршневой насос работает рывками.
Поэтому для более плавной работы ветродвигателя на лебедке
целесообразно в отдельных случаях устанавливать, простейшие /
амортизирующие устройства.
Эффективным средством повышения плавности работы является
применение тонкостенных трубчатых штанг, имеющих на концах
заглушки, предотвращающие попадание воды внутрь штанг.
Таблица 43
Капитальные затраты и годовые эксплуатационные расходы
на водоснабжение
Наименование затрат и расходов Затраты и расходы, тыс. руб.
ветронасосная установка насосная ле- бедка с дви- гателем ЗИД-4,5 ручной подъем
Капитальные зат р а т ы
Ветродвигатель н комплекте 0,82 —. -е-
Двигатель ЗИД-4,5 — 0,28 —
05 -
Трубы нагнетательные и штанги .... — 0,08 —
Передача от двигателя к лебедке.... 0,03 0,03
Монтаж оборудования 077 03
Водонапорная башня 1’18 1’18 —
Ручной насос н комплекте — — . 0,15
Итого.... 2,8 2,37 0,15
Эксплуатационные расходы
Отчисления на амортизацию (в % от
балансовой стоимости):
ветродвигателя в комплекте (6,6%) . 0,105 — —
теплового двигателя (15%) — 0,057 —
лебедки и насосного оборудования
(в б°/} 0053 0,01
\v >м /О / нодонапорной башни (5%) 0,059 6,059
Ремонт , 0,08 0,16 0,005
Приобретение топлива и смазочных ма-
териалов 0,009 0,145 —
Зарплата обслуживающего персонала . 0,36 0,36 3,19*
Итого .... 0,613 . 0,834 3,205
* Сюда нходят оплата возчикОн ноды, оплата за обслуживание колодца
и дополнительное вознаграждение скотникон.
В последние годы широко используются ветродвигатели в кол-
хозе «Путь к коммунизму», одном из крупнейших хозяйств Вла-
димировского района Астраханской области. Сельхозартель имеет
около 100 тыс. га земельных угодий, причем многие земельные
участки расположены в 100—200 км от центральной усадьбы.
Главной отраслью хозяйства является интенсивное животновод-
ство. В артели имеется до 70 отдельных животноводческих пунк-
тов, где содержится свыше 5500 голов крупного рогатого скота,
265
свыше 30 тыс. овец, 4000 свиней, 600 лошадей и верблюдов, выра-
щивается до 100 тыс. голов различной птицы.
Еще несколько лет назад в хозяйстве все работы делались
вручную или при помощи быков п верблюдов. Чтобы снизить
затраты труда и средств на водопой животных, сократить число
уходчиков в гуртах и отарах и облегчить труд чабанов, начали
широко применять ветродвигатели.
На показательной молочнотоварной ферме установили ветро-
электростанцию Д-18 с тепловым резервным двигателем, при помощи
которой осветили жилые помещения, механизировали подъем воды,
приготовление и раздачу кормов. На двух участках установили
ветромельничные агрегаты, а на первомайском отделении — бы-
строходный ветродвигатель Д-12, который за 10 ч работы наполняем
водой цистерну объемом 60 м3. На ветряных мельницах ежедневно
перерабатывают до 6 т зерна.
Прямая выгода от ветромельничных агрегатов в том, что
теперь почти на 6000 т-км сократился пробег автомобилей от
места помола зерна до чабанских участков. Но самое широкое
применение нашли ветроводоподъемники ВП-ЗМ, ВБ-3, ВВУ-3
на пастбищах, а также ветроэлектрические зарядные агрегаты.
В настоящее время в хозяйстве работает 45 ветродвигателей раз-
ных типов, применение которых дает большой экономический
эффект.
На показательной молочнотоварной ферме годовая экономия
составляет около 6000 руб. благодаря сокращению числа доярок,
свинарей и водовозов, около 20 тыс. руб. вследствие высвобожде-
ния 50 животных, которые раньше работали на подъеме воды
из колодцев, и почти 50 тыс. руб. в результате уменьшения числа
чабанов.
Благодаря хорошему техническому обслуживанию установки
действуют безотказно. '
Примеру колхоза «Путь к коммунизму» последовали не только
хозяйства Владимирского района, но п многие другие колхозы
и совхозы Астраханской области, решившие поставить энергию
ветра на службу сельскому хозяйству. Так, в совхозе «Никольский»
Енотаевского района используют более 30 ветроустановок. Сейчас
в области работает уже более 550 ветроустановок.
В Калмыцкой АССР имеется около 350 ветродвигателей, приоб-
ретенных в основном в 1961 —1964 гг. Почти 10 лет эксплуатируют
ветродвигатели Д-12 и ТВ-8 в крупнейшем совхозе республики
«Черноземельский». Они установлены на трех скважинах и качают
воду в искусственные водоемы емкостью 50 л.3, изготовленные из
местного ракушечника. В отдаленные кошары воду развозят
в автоцистернах.
Одна установка Д-12 обеспечивала водой два табуна лошадей
и шесть отар овец — примерно 6000 голов. За последние три года
не было ни одного случая перебоя в подаче воды. По данным
2С6
ft
совхоза, стоимость одного двигателя окупилась менее чем за 2 года.
В колхозе «Гигант» этой же республики установленные в 1962 г.
10 ветроводоподъемников ВП-ЗМ благодаря четко налаженной
системе технического обслуживания работают безаварийно и дают
большую экономию средств.
Много ветродвигателей используется для подъема воды на
фермах Краснодарского края. Так, колхозом имени Кирова Коре-
невского района было приобретено 12 ветродвигателей для водо-
снабжения девяти молочнотоварных ферм, двух свиноводческих
и птицефермы.
Сравнение технико-экономических показателей механизиро-
ванного водоснабжения молочнотоварной фермы в 500 голов
крупного рогатого скота в этом колхозе при суточной потребно-
сти 30 м3 воды показывает, что стоимость подъема 1 м3 воды состав-
ляет: при использовании ветродвигателя ТВ-8 около 6 коп., тепло-
вого двигателя Л-3 или электродвигателя мощностью 7 кет при-
мерно 9,5 коп., а при ручном подъеме почти в 5,5 раза больше.
Годовая экономия от эксплуатации одного двигателя ТВ-8 соста-
вила свыше 5000 руб. и расходы, связанные с установкой агрегата,
окупились почти за год.
Более 100 ветроводоподъемников ВП-3, ВП-ЗМ, ВБ-3 и ВВУ-3
работают в Туркменской ССР, из них большинство в совхозах
«Бахарден» Геок-Тепинского производственного управления, «Ер-
бент» Ашхабадского управления, «Кызыл-Арват» и др.
Совхоз «Бахарден» является одним из крупнейших овцевод-
ческих хозяйств республики, он имеет около 30 тыс. каракуль-
ских овец, более 200 верблюдов. Водопой скота на пастбищах
осуществляется из малодебитных шахтных колодцев глубиной
до 30 м (рис. 132). Для поения совхозных отар используют около
20 ветроводоподъемников.
По данным совхоза, стоимость 1 м3 воды составляет (при сезон-
ном потреблении 600 л.3): доставленной ленточным водоподъем-
ником Л-100 с приводом от стационарного теплового двигателя
0,68 руб., верблюдом 0,45 руб., а ветродвигателем менее 0,2 руб.
В 1965 г. начали широко использовать на пастбищах ветрона-
сосные установки в совхозе «Каракол» (Семипалатинская область
Казахской ССР).
Обобщение опыта эксплуатации ветроустановок различных
типов показывает, что эффективность их использования зависит ,
не только от характеристик двигателя, ветровых условий района
и времени использования агрегата (год, сезон), но также и от
емкости резервного бака, величины недопотребления, глубины
водоисточника и его дебита, системы технического обслуживания
ветроустановок.
Поэтому издержки на подъем 1 м3 воды или стоимость 1 квт.ч
электрической энергии могут в зависимости от конкретных усло-
вий изменяться в довольно широких пределах. Чтобы решить,
267
Рис. 132. Водопойный пункт с ветродвигате-
лем ВП-ЗМ на пастбище:
j — ветроводоподъемник; г — колодец; з — емкость
для воды (гаудан); 4 — водопойное корыто.
выгодно ли в данных
условиях использовать
ветродвигатель, нужно л
подсчитать экономиче- к
ский эффект от прпмене- j
ния установки.
Технико-экономиче-
ские расчеты необхо-
димо проводить не толь-
ко для того, чтобы знать
величину первоначаль-
ных затрат, текущих
расходов, стоимость во-
ды и энергии, но также
для того, чтобы убедить-
ся , нужно ли вообще ме-
ханизировать данный
процесс и дает ли вет-
родвигатель более высо-
кие экономические пока-
затели, чем другие типы
двигателей. Нельзя ог-
раничиваться только
сравнением показателей
использования ветродви-
гателя с применяемым
способом. Для ветрона-
сосных агрегатов недо-
статочен анализ их ха-
рактеристик в сравнении, например, с подъемом воды вручную,
ибо в этом случае удается выявить только снижение затрат труда
и средств, на которое может рассчитывать потребитель, заменив
ручной привод ветродвигателем, и решить, нужно ли вообще
в данных условиях вводить механизацию.
Более важным является выбор такого типа энергетической
установки, которая была бы наиболее выгодна для работы с насо-
сом, генератором и т. д.
Вследствие изменчивости действия ветра двигатель не может
развивать постоянной мощности. До определенных значений она
растет пропорционально кубу скорости ветрового потока. Обычно
установленную мощность двигателя принимают при расчетной
скорости ветра 7—8 м/сек, реже 9—11 м/сек. При скоростях боль-
ших, чем расчетные, мощность не возрастает.
Так как режим скоростей ветра заранее предусмотреть нельзя,
то мощности, развиваемые агрегатом, могут быть самыми различ-
ными. Поэтому при сравнении эффективности действия ветро-
установок с другими двигателями за основу следует брать не
268
развиваемую мощность, а возможную годовую выработку энергии,
т. е. сравнивать их при одинаковом энергетическом эффекте, вели-
чина которого для заданной ветровой зоны подсчитывается доста-
точно точно.
При расчете эффективности ветронасосных установок в каче-
стве сопоставимой величины принимают количество воды, подни-
маемой или потребляемой за расчетный период (год, сезон). Но.
так как некоторые показатели зависят и от мощности, то надо срав-
нивать с тепловым или электрическим двигателем ветродвигатель
примерно такой же установленной мощности.
Мощность двигателя насосной установки используется наи-
лучшим образом, так как воду можно поднимать всегда, когда
есть ветер, в колодце имеется вода, а резервный бак не заполнен.
Здесь можно добиться оптимального совпадения графика нагрузки
с ходом скоростей ветра и, запасая воду в баках, обеспечить потре-
бителя водой в часы затиший.
Зная по паспортным данным производительность ветроуста-
новки при различных скоростях ветра, а по кривым распределения
повторяемость (в часах) различных скоростей (см. табл. 13—16),
можно определить теоретическую выработку установки (1Год (сезц
которая* является максимальной:
l'i ~ 17 раб. макс
^год (сез) = S
' Vi — 'мин
где (l4i — производительность, м3/ч, при скорости ветра У4;
— число часов работы в году (сезоне) при ско-
рости ветра Ур
‘ Умия — скорость ветра,' м/сек, при которой ветроуста-
новка начинает подавать воду;
Ураб, макс — максимальная скорость, при которой двигатель
еще совершает полезную работу.
Для получения реальной производительности умножают
величину QT на коэффициент эксплуатации KSKC и коэффициент
совпадения графиков ветра и потребления Кс'.
Qv = Q?.K3kc.K" м3.
Для двигателей некоторых типов значения выработки при
К@кс = 0,8 можно взять из таблиц 18 и 19.
Так как по экономическим соображениям объем, резервного
бака невыгодно брать настолько большим, чтобы он вмещал
всю воду, которую может поднять ветродвигатель, а при ограни-
ченных дебитах двигатель некоторое время работает вхолостую
из-за отсутствия воды в колодце, то Кс будет всегда меньше еди-
ницы. Так, для пастбищных насосных установок можно принимать
#с(сез) = 0,75 - 0,95; Я0(™д) - 0,6 - 0,9.
269
Волее точные значения ffc получают в результате обычных
водобалансовых расчетов, задаваясь различными объемами баков
в пределах обеспеченности Р = 75—95%. В этом случае опреде-
ляют расчетом оптимальный объем бака.
Для существующих агрегатов пастбищного типа, используемых,
в районах с Г%. г = 4—4,5 м!сек на типовых водопойных пунктах
с поголовьем до 1000 овец,, может потребоваться установка бака
на 20—30 лг3 воды в сутки и более при обеспеченности Р = 75—
80%. Дальнейшее повышение обеспеченности обычно невыгодно
из-за резкого возрастания объема бака и соответственно капиталь-
ных затрат.
Если дебит водоисточника больше максимальной производи-
тельности, а воду можно использовать не только для поения живот-'
пых, но, например, и для постоянного полива бахчей или если
объем резервного бака достаточно велик, то Кс принимают равным
единице.
Если можно использовать полностью величину Q11, то подби-
рают из числа имеющихся технических средств тепловую насосную
установку, а когда имеется сеть, то и электронасосный агрегат,
которые за выбранный период времени могут поднять с заданной
глубины такое же количество воды, что и ветродвигатель.
Затем подсчитывают капитальные затраты К, годовые эксплу-
атационные расходы, себестоимость воды С и удельные расчетные
затраты 3 для ветроводоподъемника и сопоставляемых средств
механизации и строят совмещенные графики, показывающие изме-
нение этих показателей в зависимости от ветрового режима или
водопотребления.
Годовую или сезонную себестоимость подсчитывают по выраже-
ниям:
%од „ /л ^сез „/ о
Ьгод = ИЛИ Ссез = —р— КОП/Л43,
Фгод <сез
а срок окупаемости дополнительных капитальных вложений
по формуле: - )
rrt В (Э) К В (31
д ~~ Э ~ \с — С 1 ор
' т э! в! "год
Вариант, для которого расчетные затраты
.3 = Л, (Р = + Рн Кв(т, Э1 руб/^3
Угод , н Угод
получаются минимальными, является наивыгоднейшим.
Здесь [/год "— годовые эксплуатационные' расходы;
%в(т э) ~ Удельные капитальные затраты на сооружение
ветронасосной установки (тепловой, электриче-
ской);
270
Н,, — капитальные затраты (в руб.).' на сооружение
ветропасосной установки;
ЯТ(Э, — то же, на сооружение тепловой (электрической)
насосной установки;
Э — годовая экономия;
рн — нормативный коэффициент эффективности;
Гд — срок окупаемости дополнительных капитальных
вложений; *=
Тн — нормативный срок окупаемости капитальных вло-
жений (в энергетике принят равным 8 годам, поэтому
время Т полной окупаемости первоначальных за-
трат при сравнении с немеханизированным, спосо-
бом подъема воды не должно превышать Та).
Индексы в, т и э при обозначениях относятся соответственно»
к ветровой, тепловой и электрической установкам.
В расчетах принимают следующие исходные данные.
Затраты времени на обслуживание: для ветродвигателя —
1—2 чел-ч в сутки, тепловой установки — 50% времени ее работы,,
электроустановки — по 20 мин на каждое включение и выключе-
ние вместе с осмотром и подготовкой к пуску; зарплата с начисле-
ниями по III разряду —» 30 коп/ч, по IV — 34 коп/ч. Для пастбищ-
ных установок следует учесть полевую надбавку механикам.
При групповом обслуживании агрегатов разъездным механи-
ком оплату труда, затраты на горючее и стоимость эксплуатации
автомобиля раскладывают пропорционально числу и выработке-
ветроустановок. Так, ежегодные амортизационные отчисления
по ветроустановке составляют 10,2%, в том числе на полное восста-
новление 7,2% и на капитальный ремонт 3%. Отчисления по
другим объектам (колодцы, баки и т. д.) берут по нормам (табл. 44).
Таблица 44
Нормы ежегодных отчислений на восстановление,
капитальный и текущий ремонты
Наименование Отчисления в % от балансовой стоимости
на полное восстанов- ление на капи- тальный и текущий ремонты
Колодец ‘ 1,7 2,0
Железобетонный бак 20 1 5
Водопойные корыта 2,0 1,5
Ветродвигатель 7,2 5,0
Тепловой двигатель 18,8 13,75
Ленточный водоподъемник . . 13,2 8,56
Автомобиль ГАЗ-63 , . 18,0 3,46*
* На каждые 10 тыс. км пробега.
271
6,68 10,75 13.P3
ОоМое бодопптреблеш Огоц_ ,ть/с.мЗ
Рис. 133. Удельные расчетные затраты на механизированный подъем воды
при годовом использовании установок (Кэкс = 0,8 и Яс = 1,0):
1 — тепловая установка; г — электронасосная установка при удалении от сети I •= 2 км;
3 — то же, I — 1 км; 4 — то же, I = 0,5 км; 5 — ветроводоподъемник 2ВПЛ-4.
При удалении водоисточника от высоковольтной сети до 1 км
учитывают капитальные затраты только на строительство низко-
вольтной линии. При больших расстояниях принимают во внима-
ние стоимость высоковольтной линии и трансформаторной под-
станции. Затраты на текущий ремонт по подстанции и низковольт-
ной сети обычно равны 3%, по высоковольтной — 5%.
Расход на электроэнергию вместе с затратами на обслуживание
сети учитывают по тарифу, а при питании от собственной электро-
станции — по отпускной цене, стоимость топлива с учетом сма-
зочных материалов — по зональным расценкам, а их расход на
эффективную л. с ч — по паспортным данным двигателей.
На рисунках 133—135 показаны результаты расчетов, выпол-
ненных для некоторых пастбищных водоподъемных установок. При-
нималось, что тепловая насосная установка питается от станции
ЖЭС-2 (Р = 1,6 кет), себестоимость воды при ручном подъеме
£ручн принята минимальной — 20 коп/м3. Хотя на пастбищах нет
электрических сетей, были сделаны расчеты и для электронасос-
ных установок.
Несмотря на большие капитальные вложения на ветроводо-
подъемник по сравнению с тепловой установкой, эксплуатацион-
272
г
6.Б8 Ю,75 13,63
ГоВовое Зодооотребление , тыс. м3
Рис. 134. Окупаемость капитальных затрат
на механизацию водоподъема при годовом исполь-
зовании установок:
обозначения позиций те же, что на рисунке 133.
ные расходы снижаются, что приводит к быстрой окупаемости
затрат на механизацию и дополнительных вложений. По сравнению
с ручным подъемом затраты окупаются за 5—10 месяцев (даже при
Сручн = 20 коп/м3), а при сравнении с тепловой установкой — за
0,5—1,3 года. По нормам амортизационных отчислений срок
службы ветродвигателей 14 лет 1.
По графикам находят, в каких условиях выгодно применять
тот или иной тип насосной установки и когда целесообразно ис-
пользовать ветродвигатель. При годовом использовании ветро-
агрегата выгоднее эксплуатировать ветроводоподъемник 2ВПЛ-4,
чем тепловую установку в тех районах, где Уср. год больше 3,1 м/сек
(рис. 136). Электронасосные установки, питаемые от сети, распо-
ложенной на расстоянии 0,5 км от колодца, выгоднее использо-
вать по сравнению с ветродвигателями в тех районах, где Пср. год
1 Правильнее в расчетах экономической эффективности срок службы
пастбищных ветронасосных установок по опытным данным принимать не
больше 7—8 лет, т. е. принимать амортизационные отчисления соответ-
ственно 14—12%.
273
меньше 6,7 м/сек. При расстоянии 1 км электроустановка выгоднее
только в тех районах, где Уср. год меньше 3,1 м/сек, а при расстоя-
нии 2 км и больше всегда выгоднее применять ветроводоподъемник.
На первый взгляд не должно существовать зависимости между
lz(.p год и себестоимостью 1 ж3 воды, поднимаемой тепловой или
электрической установкой. Снижение С и 3 при увеличении ЕСр.год
происходит из-за того, что при больших скоростях ветроустановка
вырабатывает больше энергии. А так как по условию сравнения
суммарные выработки всех установок принимаются одинаковыми,
удельные затраты будут зависеть от среднегодовой скорости ветра.
Если потребление воды животными задано, а избыток ее нельзя
использовать для полива бахчей и других целей, то.за основу рас-
чета нужно принимать не годовую или сезонную производитель-
ность зависящую от Р’ер тод (Уср. сез), а водопотребление (?й.
Тогда капитальные вложения на неветровые установки и расчетные
обозначения позиций 1, 2, 3 и 4 те же. что на рисунке 133; 5 — ветроводоподъемник
ВП-ЗМ.
274
затраты не будут зависеть
от режима ветра и графи-
чески составят семейство
прямых, параллельных
(или почти параллельных)
горизонтальной оси. При
этом капитальные вложе-
ния в ветронасосную уста-
новку и расчетные затра-
ты будут снижаться для
районов с большим значе-
нием Р’ср год, так как при
постоянной выработке или
водопотреблении потре-
буются ветродвигатели
меньшей мощности, более
дешевые и легкие, что обе-
спечит их лучшее исполь-
зование и полную загруз-
ку (рис. 136).
У сдобные обозначения
\3она, где применять бетро-
\дбигатель небыгодно
I Зона, где бетрадбигатем
выгоднее других устанобок
Рис. 136. Стоимость подъема воды на паст-
бищном водопойном пункте с суточным не-
допотреблением 10 Л13 при сезонном исполь-
зовании установок (Ас =0,8; Аэкс=0,8):
обозначения позиций те же, что на рисунке 133.
При сравнительной оценке нужно учитывать также металлоем-
кость машины, число и квалификацию работников, необходимых для
обслуживания установки, гарантируемое заводом число часов рабо-
ты двигателя без капитального ремонта и удельные показатели, т. е.
показатели, отнесенные к единице мощности или выработки, и др.
Срок службы ветродвигателей, являющихся относительно тихо-
ходными машинами, значительно больше, чем у тепловых двига-
телей. Поэтому удельные затраты металла на единицу выработки
за весь срок службы Т, у ветронасосных установок меньше.
При определении эффективности ветросиловых и ветроэлектри-
ческих агрегатов за расчетную единицу берут киловатт-час. Если
есть возможность использовать всю выработку, то отдача энергии
определяется только кривыми повторяемости скоростей ветра и
характеристиками машины. Так, например, при работе ветроэлек-
трического агрегата в комплекте с аккумуляторной батареей боль-
шой емкости или параллельно с более мощной неветровой электро-
станцией и особенно с сетью удается использовать большую часть
энергии, вырабатываемой агрегатом, так как сеть в этом случае
является по существу аккумулятором бесконечной емкости. В этом
варианте Кс можно принимать равным единице, а величину реаль-
ной годовой выработки энергии ЛГоД определять по формуле:
vi ~ ги. per
ЛРод = 0,000481D2 ( 2 гГ^Пгобш +
vi = вмин
tvi — (®раб. макс
“Ь ^н. per ’ ёмакс ’ Л общ-’ У, ^экс КвТП • Ч.
‘v. = zcH. рег
275
Таблица 45
Таблица технико-экономических показателей ветроводоподъемников,
используемых на пастбищах Туркменской ССР
Показатели Срок использо- вания во- доподъем- ной уста- новки Ветроводоподъемник ' Ленточный водоподъемник Л-100 с приводом от тепло- 1 вого двигателя 2СД-в Кавга на верблюжьей тяге
ВП-ЗМ ВБ-3 2ВПЛ-4
Капитальные вложения на водо-
пойный пункт, включая коло- дец, руб 4031 3550 3950 3586 3123
Удельные капитальные затраты,
коп/м9 Год 9,5 8,3 9,6 12,2 6,2
Сезон 38,0 33,2 38,3 49,0 24,6
Стоимость кубометра воды, коп. . Год 21,2 19,8 21,4 37,2 52,2
Сезон 44,5 39,6 45,0 60,5 76,6
Расчетные затраты, коп./л»3 ? . Год 22,4 20,8 22,6 38,7 53,0
Сезон 48,2 43,7 49,8 66,6 79,7
Затраты труда, чел-ч/м? 0,14 0,14 0,14 0,8 1,0
Производительность труда,
м*/ чел-ч 7,2 7,2 7,2 1,25 1,0
Снижение затрат труда по срав-
нению с кавгой на верблюжьей тяге, % • 86 86 86 20
Снижение прямых затрат по срав-
нению с кавгой на верблюжьей тяге, % 58 62 59 29
Срок окупаемости дополнитель-
ных капиталовложений в строи- тельство ветроустановки по сравнению с затратами на обо- рудование водопойного пункта ленточным водоподъемником
Л-100, лет ' Год 1,3 0,12 1,3 3,7
Сезон 3,7 о,3
Срок окупаемости капиталовло-
жений на механизацию водо- подъема по сравнению с кав-
гой, лет Год 1,8 0,9 1,8
Сезон 10,7 3,9 11,0
Примечания. 1. В таблице приведены данные для Vcp год (Се3) =
= 4,2 м/сек и F™ г0_ /ееа) = 2,9 м,/сек при использовании водоподъемника
ВП-ЗМ. ' ’
2. Один разъездной механик-шофер обслуживает 10 ветроводоподъем-
ников или 4 ленточных водоподъемника.
276
По величине Лргод подбирают для сравнения соответствующую
тепловую электростанцию и по приведенным выше формулам
рассчитывают показатели эффективности и строят совмещенные
графики удельных расчетных затрат, вложений и сроков окупае-
мости. Технико-экономические показатели по применению неко-
торых ветроводоподъемников на пастбищах Туркменской ССР
приводе^! в таблице 45 (по данным О. Хелленова).
ГЛАВА 19
Система обслуживания ветроагрегатов.
Оплата'труда машинистов
СИСТЕМА ОБСЛУЖИВАНИЯ
Текущий ремонт двигателя, наладку, пуск и остановку агре-
гата, уход за водоподъемным и другим оборудованием выполняет
машинист ветроустановки или механик.
На пастбище установка находится обычно под надзором чабана,
который не всегда знает правила ее эксплуатации и устройство.
Поэтому при возникновении неисправностей он не может их устра-
нить, работа же неисправной установки приводит к быстрому
выходу ее из строя.
В совхозах и колхозах, в которых обслуживание установок и
ремонт двигателей выполняет квалифицированный механик, обя-
занности чабана сводятся лишь к остановке (когда нет автомати-
ческого устройства) агрегата в случае переполнения резервного
бака для воды и пуску двигателя в работу. Опыт показы-
вает, что при такой системе обслуживания ветроустановки реже
выходят из строя, затраты на их эксплуатацию резко снижа-
ются.
За рубежом, где на пастбищах и фермах широко применяют
ветронасосные установки, фирмы, выпускающие ветродвигатели,
выполняют не только монтаж и технический надзор, но и ремонт
двигателей. Как правило, его производят разъездные механики
фирм.
Для пастбищных условий важно организовать такую систему
технического обслуживания, в которой полностью учитывались
бы как хозяйственные и гидрогеологические показатели дан-
ной зоны, так и особенности работы и использования ветродви-
гателей.
На пустынных и полупустынных пастбищах Казахской ССР,
Туркменской ССР, Узбекской ССР и Киргизской ССР, в степных
зонах Поволжья среднее расстояние между соседними водопой-
ными пунктами колеблется в зависимости от кормовых ресурсов
277
от 5—7 до 10—12 км. В этих условиях наиболее разумна система
группового технического обслуживания ветроустановок, при кото-,
рой работы по механизации водоисточников, эксплуатация двига-
телей и их ремонт осуществляются водохозяйственными организа-
циями или пастбищно-мелиоративными трестами по договорам с
колхозами и совхозами, а в отдельных случаях по договорам с ор-
ганизациями «Сельхозтехники». Если пастбища принадлежат сов-
хозу, имеющему хорошую ремонтную базу, обслуживание уста-
новок может поручаться механику совхоза.
Группу двигателей, расположенных в радиусе 20—30 км, а
иногда и больше, должен обслуживать один разъездной механик-
шофер, имеющий в своем распоряжении специально оборудован-
ную автомобильную мастерскую повышенной проходимости. В мас-
терской должны быть монтажные и такелажные приспособления,
инструмент, комплекты .запасных частей.
Так как затраты времени на техническое обслуживание паст-
бищных насосных установок или ветроэлектрических агрегатов
в среднем не превышают 1 чел-ч в сутки, то одному механику
можно поручать обслуживание не менее 7—10 водопойных пунктов,
оборудованных ветродвигателями, а иногда значительно боль-
ше. При использовании тепловых двигателей механик может
обслужить только 2—4 водопойных пункта. Маршруты объезда
механиком ветроустановок для их осмотра, регулировки и ремонта
устанавливают в зависимости от условий местности, взаимного
расположения пунктов, режимов работы установок и др. При
этом нужно исходить из того, что механик должен осматривать
ветродвигатель, как правило, не реже одного раза в не-
делю.
Среднюю скорость передвижения автомобиля на пастбищах мо-
жно принимать л 18—20 км/ч, а* время, необходимое на осмотр,
смазку и регулировку одной ветроустановки, около 1,5—2 ч.
При комплексном бригадном методе содержания животных
из состава укрупненной комплексной механизированной чабанской
бригады выделяют разъездного механика, который выполняет
уход за средствами механизации- (ветродвигателями, насосами,
баками и, т. д.)_
При таком методе можно использовать ветроагрегаты для быто-
вых нужд (освещение и радиофикация чабанских пунктов) и для
полива приколодезных бахчевых участков.
При групповом обслуживании ветроагрегатов издержки на
подъем и стоимость 1 м3 воды снижаются в 2—3 раза по сравнению
с методом индивидуального обслуживания.
Если ветроэлектрический агрегат используется для зарядки
аккумуляторных батарей и питания энергией аппаратуры радио-
узла, обслуживание агрегата обычно поручают радиомеханику
или заведующему радиоузлом.
278
ОПЛАТА'ТРУДА МАШИНИСТОВ
В рациональном применении ветродвигателей важное значение
наряду с квалификацией машиниста имеет оплата труда.
Неправильная оплата — одна из причин неполного использо-
вания и простоев установок. Недостатками системы оплаты труда
машинистов в колхозах являются отсутствие учета объема выпол-
ненных работ и отсутствие материальной заинтересованности в
увеличении выработки энергии. Если на ветроустаповке имеется
резервный тепловой двигатель, часто” экономия топлива никак
не поощряется.
При оплате надо учитывать ветровые условия района и тип
ветроустановки, глубину, с которой поднимают воду, емкость
резервного бака, а для в’етроустановок комплексного исполь-
зс вания — также количество обслуживаемых рабочих машин.
Наиболее правильно отражает оплату сдельно-премиальная
система, при которой заработок машиниста зависит от количества
поднятой из водоисточника и поданной в бак или водонапорную’
башню воды, от количества и качества переработанного продукта.
В этом случае максимально сочетается личная заинтересован-
ность с интересами хозяйства. Премии целесообразно выплачивать-
за безаварийность, дополнительную экономию топлива на резерв-
ном двигателе и переработанный сверх плана продукт.
В колхозах Украины машинисту ветроустановки с двигателем
ТВ-8 начисляли за технический уход 10—15 трудодней в месяц
и, кроме того, по 0,04—0,08 трудодня за каждый центнер перемоло-
того зерна, а теперь устанавливают соответствующую денежную
оплату. Если поставить на иапорной водяной магистрали водомер,
можно установить оплату за каждый поданный кубометр воды
в пределах 7—10 коп. При правильной системе оплаты машинисты
используют для работы почти все часы, когда есть ветер.
В таблице 46 приведен средний расход энергии на различных
работах. Действительный расход может изменяться в некоторых
пределах в зависимости от марки и технического состояния ма-
шины, режима ее работы, качества и сорта продукта.
Таблица 4&
Средний удельный расход энергии на различных работах, л. с. * ч
Наименование работ
помол 1 ц фураж- ного зерна помол 1 ц хлебг НОГО зерна подъем 1 JH8 воды на каждые 10 м на- пора дробление 1 ч жмыха дробление 1 ц куку- рузы измель- чение 1 ц соломы резка 1 ц зеленой массы распилов- ка бревен ' диамет- ром 10 см (на каж- дые 10 jh>
1,5-2,2 4-4,3 0,09—0,11 oil—0,15 1,8—2,6* 0,32-0,35 0,1—0,12 1,5-2
* Переработка в початках.
279
По этим данным и годовой выработке ветродвигателя опреде-
ляют, какое количество зерна и кормов можно переработать.
Соответственно и оплачивают машинисту.
Пример. Ветродвигатель Д-12, установленный в одном из колхо-
зов Курской области, используют комплексно для подъема воды из сква-
жины глубиной 60 м (полный папор 80 ж), помола зерна и дробления куку-
рузы на универсальной дробилке кормов ДКУ-1,2. Суточный расход воды
25 м3. Ежегодно требуется смолоть 2500 ц фуражного и 2000 ц хлебного
зерна.
Решение. Среднегодовая скорость ветра в области 5,2 м/сек, следова-
тельно практически можно получить от двигателя Д-12 около 26 000 -0,7 =*
= 18 200 кет-ч или 24 500 л.с-ч. На подъем воды расходуется:
25 м3 • 0,11 л.с • ч- 365 дней 800 л.с-ч.
10 м
Расход энергии на помол фуражного и хлебного зерна.-
2500 ц 2,0 л. с • ч Д 2000 ц • 4,15 л. с • ч - 51)00 -f- 8300 = 13 300 л. с • ч.
Следовательно, на дробление кукурузы остается 24 500 — (13 300 Д
+ 800) = 10 400 л.с-ч. Этой энергии хватит на переработку на дробилке
’10 400
ДКУ-1,2 —g-g— = 4000 гр кукурузы в початках.
Целесообразно за обслуживание двигателя и рабочих машин
и за обеспечение ферм водой установить такую же оплату, как и за
труд других механизаторов-животноводов. Размер оклада зависит
от о&ьема фермы и устанавливается по усмотрению правления
колхоза. Целесообразно вводить дополнительную оплату при
обслуживании комплексных установок: 2—4 коп. за помол 1 ц
фуражного зерна, 3—5 коп. за помол 1 ц хлебного зерна, 2—3 коп.
за дробление 1 ц кукурузы. Кроме того, за каждый центнер пере-
работанного продукта сверх указанных количеств выплачивают
надбавку.
Учитывая опыт многих колхозов, можно указать применяв-
шиеся нормы оплаты (табл. 47).
В зависимости от конкретных условий колхоза правление
должно уточнять эти нормы. Однако лучше принять денежную
форму оплаты, которую широко применяют в последнее время.
При наличии резервного двигателя целесообразно выплачивать ма-
шинисту 15—20% стоимости топлива, сэкономленного сверх плана.
Труд разъездного механика должен оплачиваться в зависимости
от количества обслуживаемых установок и дальности их взаим-
ного расположения, от суточного водопотребления и объема ре-
зервного бака и, конечно, от того, насколько хорошо будут обеспе-
чиваться животные водой.
Для организации правильной оплаты надо наладить учет про-
веденных работ. Во многих колхозах, например, ежедневно выпи-
сывают квитанции с перечнем работ, копии которых остаются
у машиниста.
280
281
эинеьэкийц
Кохл и цохаондвйиаиан
эинэниОьэЛ рн 0оннэьв(3хве ‘Bwadg
ганиьисГп ки и ннипгея ихэоннееШоиац
с:
ЕС S
J— Ф к
?«8«
§°Ёи
св
и
Св.
и
СС
со
te
о
§
Рц
С
щ
Рц
sw ‘иинчнюаиж rat о а аинакдэйхо-ц
‘хвявд а иКоа оаюэьикоя
S
ЛЕС g
д S
OiHdiaaeag он
ивниьийн кияэаьинхах оп
Я 3 g s
/S’cc &2
юэ/w ‘cdxaa чхэойояэ нвнчевкиоявдо
и м
S® Н
ф S S
8^
а -
О св
й а
US
3
RX
О
£
<5Э
к
о
со
45jT
о
£
,2
О о
I
ВЕДЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ
Ведение технической документации позволяет учитывать выра-
ботку и эффективность использования ветроустановки. Налажен-
ный учет дает возможность также правильно оплачивать труд
машиниста. Кроме того, изучение дефектов и поломок является
ценным материалом для дальнейшего улучшения качества ветро-
двигателей и обобщения передового опыта.
Документация должна состоять из двух журналов: эксплуата-
ционного и ремонта. В эксплуатационном журнале ежедневно-'
записывают число часов работы ветродвигателя и рабочих машин,
количество переработанных продуктов, поднятой воды, выработан-
ной электроэнергии и т. д. Желательно 3 раза в день (в 7, 13 и 19 ч)
записывать скорости ветра по анемометру или флюгеру. В журнале-
также отмечают обслуживание двигателя: смазку, настройку си-
стемы регулирования и т. п. В журнал ремонта заносят неисправ-
ности, поломки и аварии, а также произведенный ремонт. Если
ремонтировали другие организации, указывается стоимость ре-
монта.
Примерная форма журнала ремонта
Дата Замеченные неисправности причина неисправности Что сделано для устране- ния неисправ- ности Кем. выпол- нена работа Стоимость работ и материалов
\ 30/Х Неравно- мерная работа двигателя Износ ма- лой ше- стерни го- ловки и валика Установ- лена новая шестерня, изготовлен и установ- лен валик Мастерской пастбищно- мелиоратив- ного треста 8 руб. 30 коп.
Alex аник (машинист)
(подпись)
В конце года составляют отчет с указанием числа часов работы
ветроустановки при агрегатировании с различными машинами
по видам и сортам продуктов, количества поднятой воды и кило-
ватт-часов выработанной электроэнергии.
При поломке или аварии ветроустановки составляют акт,,
примерная форма которого дана в приложении 9. Один экземпляр-
акта отправляют заводу-изготовителю, один — организации, об-
служивающей установку, и один остается в хозяйстве.
.282
ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ
Ремонт ветроагрегатов
ГЛАВА 20
Ремонт ветродвигателей,
насосного и водоподъемного
оборудования
ВИДЫ И ПЕРИОДИЧНОСТЬ
РЕМОНТОВ ВЕТРОДВИГАТЕЛЕЙ
Для ветроагрегатов предусмотрено два вида ремонтов: текущий
икапитальный.
При текущем ремонте производится частичная замена или
восстановление деталей: манжет поршня, пружин регулирования,
лопастей, подшипников стабилизатора, втулок у рычагов меха-
низма регулирования и т. д. Такой ремонт не требует длитель-
ной остановки двигателя, снятия ветроколеса и других узлов.
Для двигателей ТВ-8, УВД-8, Д-12 его проводят без повалки
башни.
При текущем ремонте осматривают все рабочие органы двига-
теля, насосное и электрическое оборудование, устраняют ненор-
мальности во взаимодействии механизмов. Он рассчитан на произ-
водственные возможности хозяйства и проводится силами и сред-
ствами колхозной или совхозной мастерской или разъездным
бригадиром-механиком не реже двух раз в год. Текущий ремонт
имеет решающее значение в удлинении срока службы ветро-
установки.
При капитальном ремонте разбирают все или основные узлы
ветроагрегата, полностью проверяют детали, часть из них ремон-
тируют, а негодные заменяют. После капитального ремонта ре-
гулируют узлы и механизмы, испытывают двигатель.
К капитальному ремонту относится замена ветроколеса, ре-
дукторов, опорного устройства головки, механизмов регулиро-
вания, водоподъемного оборудования и др. Его проводят обычно
раз в 3—4 года, при этом требуется более длительная остановка
двигателя, а для крупных ветродвигателей иногда повалка
башни.
Агрегаты пастбищного типа на время капитального ремонта
обычно демонтируют. При ремонте часто приходится изготовлять (
сложные детали на станках и применять монтажные приспособ-
284
ления. Поэтому капитальный ремонт проводят, как правило,
ремонтные заводы или мастерские объединения «Сельхозтехники»
или водохозяйственных организаций.
КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ПО РЕМОНТУ
ОСНОВНЫХ УЗЛОВ ВЕТРОДВИГАТЕЛЕЙ
Для качественного и быстрого ремонта бригада должна иметь
ремонтно-монтажную мастерскую, размещенную на автомобиле
повышенной проходимости, снабженную необходимым механи-
ческим оборудованием и комплектом запасных частей.
Повалка башни ветродвигателей ТВ-8, УВД-8 и Д-12 — очень
трудоемкая операция. Многие бригады стараются не прибегать
к ней и при капитальном ремонте головок этих ветродвигателей
и ветроколес устраивают на башне специальные мостики. Это
значительно сокращает стоимость и сроки ремонта.
Передовые бригады не только своевременно ремонтируют дви-
гатели, но максимально повышают их надежность. Так, например,
в Павловском производственном управлении Краснодарского края
усилили ветроколеса многих тихоходных двигателей. Для этого
к ободьям и спицам в местах стыков прикрепили накладки из
полосовой стали, а на болтовые соединения поставили стопорные
шайбы; теперь ветроколеса значительно меньше расшатываются.
Снимать и монтировать некоторые узлы двигателя (ветроко-
лесо, хвост, вал и др.) легче, применяя специальную стрелу (для
двигателей ТВ-5, ТВ-8, УВД-8) или ферму, поступающую с завода
в комплекте вместе с двигателем Д-12. На рисунке 137 показана
оснастка для снятия ветроколеса двигателя ТВ-8. Стрела 5 пред-
ставляет собой сосновое бревно диаметром 200 мм и длиной 11 м.
Стрелу поднимают на башню лебедкой при помощи троса, переки-
нутого через блоки, привязанные к вершине и к основанию башни.
Бревно комлем устанавливают на угол рамы балкона и крепят
к нему. В середине стрелу присоединяют к уголкам вершины
башни хомутами 8 из круглой стали диаметром 25 мм и подклад-
ками из деревянных брусков 7 размером 150X150 мм, длиной 1 м.
К уголкам хвоста стрелу прочно привязывают пеньковым канатом
или тросом 6.
К верхней части стрелы стяжным болтом 2 или хомутом при-
крепляют горизонтальную поперечину 4 из бревна диаметром
200 мм, длиной 2,5 м. Концы поперечины соединяют с вершиной
стрелы тросовыми или жесткими тягами 8. Грузовой трос 9,
идущий с барабана лебедки, огибает направляющий блок 10 и
блок 1. Его свободный конец крепят к ступице ветроколеса
или другой разбираемой части головки.
При оснастке следят, чтобы оси стрелы 5 и грузового троса
9 были вертикальны, а блок 1 соединен с поперечиной 4
285
Рис. 137. Оснастка для снятия ветроколеса
и бокового плана двигателя ТВ-8:
« — крепление стрелы к балкону башни; 1 — блок;
2 — стяжной болт; 3 — тяга; 4 — горизонтальная по-
перечина; 5 — стрела; 6 — канат или трос; 7 — деревянный
брус; 3 — хомут; 9 — грузовой трос; 10 — направляющий
блок.
на равных расстояниях от оси стрелы и не сдвигались под нагруз-
кой.
Для опускания ветроколеса двигателя ТВ-8 применяют трос
мягкой крестовой свивки диаметром 10 'мм и лебедку грузоподъем-
ностью 1 т. Устанавливают стрелу и разбирают ветроколесо,
хвост или боковой план быстро и в тихую погоду. Хвост при
снятии колеса закрепляют двумя растяжками (с земли), чтобы
288
исключить возможность сдви-
га и поворота головки. Раз-
бираемые узлы опускают на
землю осторожно, не допу-
ская ударов о башню.
Ремонт хвоста и бокового
плана производится, как
правило, после снятия их
с двигателя, а . для паст-
бищных установок — после
повалки башни. Для этого
снимают пружины регулиро-
вания и, пользуясь механиз-
мом остановки, сводят боко-
вой план с хвостом. Если
демонтируют боковой план,
хвост закрепляют двумя рас-
тяжками, чтобы исключить
возможность его поворота
вместе с головкой. Если сни-
мают хвост, аналогичным об-
разом закрепляют боковой
план. Установив стрелу с дву-
мя блоками, снимают с по-
мощью грузовой лебедки хвост
или боковой план.
Для демонтажа хвоста, а
680
Края завальцевать
иногда и головки применяют
ту же систему, что и при мон-
таже ветроколеса. Для опу-
скания на землю бокового
плана используют более лег-
кую стрелу диаметром 150 мм,
У 5 -ifU-
Рис. 138. Ремонт лопасти ветродвига-
теля ТВ-8:
а — при помощи накладки; б — при помощи
завальцовки; 1 — лопасть; 2 — двухсторон-
няя накладка длиной 1500 лш; 3 — заклепка.
длиной 6—6,5 м с блоком наверху, которую в наклонном поло-
жении прикрепляют к вершине и уголку башни двумя тросами
(рис. 137,а). Конец грузового троса и троса для оттяжки привя-
зывают в центре фермы хвоста или бокового плана.
Хвост и боковой план ремонтируют, приклепывая заплаты
к обшивке оперения. Трещины в уголках ферм заделывают при-
варкой накладок. Если трещины обнаружены в основных уголках,
их заменяют'новыми. Иногда приходится менять или ремонтиро-
вать изношенные детали (ушки, цапфы, шкворни, пальцы и др.).
Когда зазор между отверстием цапфы (ушка) и пальцем (шкворнем)
становится больше 1,5—2 мм, вытачивают новый палец или шкво-
рень с увеличенным диаметром.
Хвост и боковой план работают в условиях вибраций, поэтому
при сварке уголков ферм нельзя делать сплошных поперечных
287
швов или варить в стык. Поломанные детали соединяют наклад-
ками, применяя продольные швы.
Если необходимо повалить башню, используют оснастку, как
и при подъеме ветродвигателя, соблюдая все меры предосторож-
ности, ибо в последний момент опускания усилия в тросах оказы-
ваются большими и надо следить, чтобы башня не упала на козлы.
Ремонт ветроколес. Когда восстанавливают ветроколеса тихо-
ходных двигателей, приходится менять лопасти или устранять
их трещины и надломы, ремонтировать спицы и отсеки ободьев.
Если лопасть надломилась, ее снимают, из листа оцинкованной
стали толщиной 1,2—1,5 мм вырезают накладку, у ее краев и в ло-
пасти просверливают или пробивают отверстия диаметром 6 мм
'на расстоянии 20—30 мм одно от другого. Зачистив напильником
заусенцы у краев отверстий, ставят заклепки размером 5x7 мм
(рис. 138 ). Для усиления лопасти ее края завальцовывают. Можно
также использовать двухсторонние накладки — протекторы. Чтобы
не останавливать двигатель на время ремонта, снимают лопасть,
расположенную под углом 180° к ремонтируемой, и временно
эксплуатируют его без двух лопастей.
«Восьмерку» ветроколеса устраняют так же, как при наладке
двигателей. „
Для замены поломанных спиц и отсеков ободьев новыми тре-
буется снять все лопасти. Вначале новые отсеки и ободья закреп-
ляют, не затягивая болтовых соединений, добиваются, чтобы
они находились в плоскости вращения колеса, а затем затягивают
все гайки до отказа. Стопорят соединения обязательно шплинтами,
контргайками или шайбами. Отсеки внутреннего обода соединяют
так, чтобы каждый отсек был прикреплен к спицам на крайних
отверстиях, а отсеки наружного обода — на средних отверстиях.
Поломанную ступицу заменяют новой.
Ремонт ветроколеса велосипедного типа может потребоваться
при изгибе обода, обрыве поперечных связок или нескольких
спиц.
Изгиб обода является, как правило, следствием неправильной
эксплуатации, когда машинист привязывает колесо к башне, а ве-
тер, постоянно меняющий свое направление, гнет обод. Для
ремонта ветроколеса поврежденную часть обода снимают.
В некоторых хозяйствах Луганской области ремонт ветроколеса
велосипедного типа по предложению инженера И. С. Богдана
выполняют в таком порядке: со спиц 6 (рис. 139) изогнутого отсека
обода снимают лопасти, после чего к концам неповрежденных
отсеков хомутами 1 крепят полутора-двухдюймовую трубу 2 дли-
ной 3—6 м (в зависимости от диаметра колеса). Это делают для
того, чтобы после снятия поврежденного отсека остальной обод
не деформировался. Затем удаляют спицы с поврежденного отсека
3 и снимают его. Концы поврежденного отсека извлекают из
гнезд соединений 4 домкратом, который закладывают между попе-
288
речными связками изогнутого и нормального отсеков обода. Горя-
чим способом в кузнице выправляют отсек и приваривают оторван-
ные поперечные связки 5. Собирают ветроколесо в обратной по-
следовательности.
При правке обода горячим способом он обычно несколько удли-
няется, и, чтобы поставить обод на место, дополнительно раз-
жимают концы. Для этого один из хомутов 1 ослабляют, а после
разжатия вновь наглухо затягивают до отказа. Опорой для дом-
крата может служить дополнительный хомут 7, устанавливаемый
непосредственно на трубе 2. Хомуты, крепящие распорную тру-
бу к концам обода, изготовляют из круглой стали диамет-
ром не менее 12 мм. Удобно пользоваться домкратом рееч-
ного типа
Ремонт ветроколеса двигателя УВД-8 по этому методу прово-
дится двумя слесарями-монтажниками за 2—3 дня. Для ремонта
колеса ветроводоподъемника ВП-ЗМ достаточно одного дня.
Обшивку лопастей быстроходных двигателей также ремонти-
руют наложением заплат. Если в обшивке образовалось отвер-
стие, место прорыва выправляют деревянным молотком. Затем
вырезают заплату на 10—15 мм больше отверстия и припаивают .
к обшивке оловом или третником. Заплаты также можно при-
креплять авиационными заклепками или винтами по металлу
с потайными головками. Если требуется наложить большую за-
плату на лопасти двигателя Д-12, ее привертывают к деревянным
частям лопасти шурупами, а затем по швам тщательно пропаи-
вают оловом или третником. Небольшие вмятины обшивки можно
выправить, осторожно прогре-
вая эти места паяльной лампой
или заливай их эпоксидными
смолами.
При разработке втулок ры-
чагов, шатунов и тяг регулиро-
вания их выпрессовывают и за-
меняют новыми. Разрешается
расточка втулок (для устране-
ния эллипсности и конусности)
и установка осей рычагов и ша-
тунов большего диаметра. Мак-
симально допустимые зазоры в
сочленениях рычагов системы
регулирования не превышают
1 — 1,2 мм для двигателя Д-12
и 0,2—0,3 мм для двигателей
мощностью 2—3 л. с. На необ-
ходимость замены или ремонта
узлов системы регулирования
указывают повышенные люфты
Рис. 139. Ремонт ветроколеса
велосипедного типа'
1 — хомуты; 2 — труба; з — поврежден-
ный или изогнутый отсек; 4 — соединение
отсеков; 5 — поперечная связка; 6 — спи-
ца; 7 — дополнительный хомут.
10 Шефтер Я. И. и др.
289
в стабилизаторах (они не должны быть больше 1 —1,5°) и в по-
воротных лопастях (допускается не более 1°).
В двигателях ВЭ-2М, ВБ-3 и ВВУ-3 при износе деталей си- •
стемы регулирования нарушается синхронность поворота ло-
пастей, появляются большие люфты при повороте их относительно й
продольных осей.
Ремонт редукторов. При ремонте редукторов приходится вос-
станавливать или менять шестерни, подшипники скольжения,
шпонки и реже валы и подшипники качения. Шестерни ремонти-
руют лишь в тех случаях, когда нет запасных, невозможно изго-
товить новую шестерню или ремонт несложен. Сначала при осмотре
шестерни проверяют износ зубьев, интенсивно изнашивающихся по
профилю. Предельное уменьшение толщины зуба не должно превос-
ходить 5—7% первоначальной его толщины. Шестерню ремонтиру-
ют или заменяют также и в том случае, если длина зубьев
вследствие износа уменьшилась больше чем на 10%.
Изношенные зубья тихоходных ветродвигателей (ТВ-8 и др.)
можно восстановить электронаплавкой качественным электродом
с последующей опиловкой их по шаблону под профиль остальных
зубьев шестерни. Иногда применяют газовую наплавку сормайтом
с обработкой шлифовальным кругом на гибком валу. Однако
надо иметь в виду, что так восстанавливать целесообразно, если
требуется отремонтировать не более 3—4 зубьев шестерен большого
диаметра. При ремонте большего числа зубьев выгоднее заменить
шестерню новой. Шестерни с годными зубьями, но имеющие тре-
щины в ступицах или износ посадочного места больше чем на
0,25 мм по диаметру, наплавляют электросваркой. Перед наплав-
кой с краев снимают фаски и очищают свариваемые поверхности
от грязи и смазки. Затем посадочное место наплавляют и раста-
чивают ступицу под размер вала. После ремонта проверяют плав-
ность хода находящихся в зацеплении шестерен и работу зубьев.
Для контроля покрывают зубья одной из шестерен тонким слоем
белил, красного сурика или синьки, разведенных в масле, и затем
повертывают парные шестерни. При правильном зацеплении на
зубьях сопрягаемой шестерни получаются отпечатки (пятна кон-
такта) в виде ровных полосок: при нагрузке — по всей длине зуба,
а при холостом ходе — не менее 2/3 длины зуба. Если у прямозу-
бых шестерен отпечаток краски получается не по всей длине,
а только по накрест лежащим концам зубьев, это свидетельствует
о перекосе шестерен или их валов. В этих случаях проверяют
перпендикулярность оси отверстия шестерни к ее плоскости.
Если обнаружен перекос, заменяют шестерню или растачивают
отверстие на больший диаметр. Смещение парных прямозубых
цилиндрических шестерен одной относительно другой (по оси зуба)
не должно превышать 2—3 мм.
Нормальный боковой зазор в зубьях конической пары, замерен-
ный со стороны большого диаметра конуса, должен быть в преде-.
290 .
лах 0,2—0,5 ли для двигателей ТВ-8, УВД-8 и Д-12 и не более
0,15 мм для остальных агрегатов. Зацепление регулируют по
пятну контакта и величине бокового зазора перемещением одной
или обеих конических шестерен вдоль валов. Для этого исполь-
зуют прокладки.
Сильно разработанные шпоночные пазы можно отремонтиро-
вать наваркой с последующей обработкой на долбежном или стро-
гальном станке. При отсутствии станков иногда делают ступеьча-
тую шпонку, подгоняя ее ширину под размеры паза шестерни
и канавки вала. Допускается изготовление шпонок по ремонтному
размеру. Радиальный зазор между шпонкой и пазом втулки должен
быть 0,2—0,3 мм.
Причиной преждевременного износа сопрягаемых поверхнос-
тей вала и подшипника скольжения является загрязненная смазка,
песок, металлическая пыль и т. д. Поэтому, кроме биения вала
конусности и эллипсности, на обеих трущихся поверхностях по-
являются царапины и задиры, ускоряющие износ. Подшипники
ремонтируют при увеличении зазора более 0,3 мм для цапфы
диаметром 30—40 мм и выше 0,5 лл для цапфы диаметром 50—70 лл.
Ремонт производят и при ослаблении креплений втулок в станине
лебедки. На необходимость ремонта подшипников скольжения
указывает также повышение их температуры нагрева сверх 60—65°.
Если восстановлением нельзя добиться нормальной работы
сопряжения, заменяют подшипник, его втулку или вал. Для
получения нормального зазора между подшипником и цапфой
наваривают изношенную цапфу и протачивают ее на токарном
станке так, чтобы радиальный зазор соответствовал указанному
на чертеже. Можно также изготовить втулку подшипника по
размеру изношенной цапфы.
При установке отремонтированных деталей выдерживают за-
зоры между валом и подшипником, иначе вал будет бить и через
короткое время потребуется повторный ремонт. Для тихоходных
валов ветродвигателей эти зазоры лежат в пределах 0,08—0,12 мм.
Если необходимо снять слой металла толщиной больше 0,6 мм,
цапфу предварительно протачивают, а потом шлифуют, если слой
меньше 0,6 мм, только шлифуют. Цапфу вала протачивают в цент-
рах. При повторном ремонте вала уменьшение диаметра цапфы
допускается не более 8% первоначального размера.
Когда регулируют конические подшипники редукторов, вна-
чале затягивают их так, чтобы вал не вращался, а затем отпускают
гайку на пол-оборота. При напрессовке на вал внутреннего кольца
радиального подшипника его внешнее кольцо должно сво-
бодно, без заедания, вращаться. После капитального ремонта
редуктор обкатывают вхолостую и под нагрузкой в течение не-
скольких часов проверяют зацепление и нагрев подшипников.
Замена и ремонт пружин регулирования. У всех ветродвига-
телей основным элементом, обеспечивающим нормальную работу
10* - 291
механизма регулирования, являются пружины регулирования.
Они не должны иметь остаточных деформаций. Если остаточная
деформация не превышает 8—10% первоначальной длины нена-
груженной пружины, то для восстановления нормальной работы
системы регулирования достаточно при помощи натяжных уст-
ройств подтянуть пружины, надеть их непосредственно на кре-
пящие ушки и скобы или связать между собой несколько витков.
Если эти меры не помогают и остаточная деформация увеличи-
вается, пружины заменяют новыми.
Заменяют пружины в тихую погоду. Двигатель (ТВ-8, УВД-8
и др.) ставят в положение «на останов» и его ветроколесо привя-
зывают к боковому плану регулирования или лестнице, которые
связаны с головкой. К виткам пружины, расположенным вблизи
места крепления ее к хвосту, привязывают трос диаметром 4—5 мм,
перекидывают через крюк головки и опускают. Двигатель устанав-
ливают «на пуск». Растягивая последние витки пружины, ослаб-
ляют ее и снимают с крюков.
Для установки новой пружины надевают один ее конец на крюк
фермы (или штока) хвоста, а затем, натянув другой конец, сое-
диненный с натяжным устройством, надевают его на крюк головки.
После этого при скорости ветра 7—9 м/сек окончательно регули-
руют натяжение пружины так, чтобы колесо начинало выводиться
из-под ветра при его скорости 8 м/сек. У ветроводоподъемника
ВП-ЗМ заменять пружины регулирования при установленном
двигателе не рекомендуется — его нужно положить на землю.
Если пружина лопнула на расстоянии нескольких витков от
ее конца, то можно, разогрев в кузнице 1—2 витка, сделать из них
крюк. Пружины регулирования быстроходных ветродвигателей
не ремонтируют, а заменяют новыми.
Ремонт опорных устройств. У двигателей, регулирующихся
выводом колеса из-под ветра, увеличение трения в опоре головки
и перекосы опоры препятствуют свободной установке на ветер
и выводу из-под него. Поэтому если обнаружено понижение чувстви-
тельности колеса и головки к изменениям направления и ско-
рости ветра, а промывка и смазка опорных устройств не помогают,
Проверяют центровку опорной трубы. Перекос более 3 мм у дви-
гателей ТВ-8 и ТВМ-8 устраняют подвинчиванием болтов, крепя-
щих крестовину нижней опоры. Задиры на опорной трубе или
на муфте механизма пуска и остановки устраняют напильником
с последующей зачисткой шкуркой. У двигателей других типов
ремонт опорных устройств заключается обычно в замене под-
шипников.
Ремонт механизмов пуска и остановки. К неисправностям
механизма пуска и остановки относятся: обрыв верхнего и ниж-
него тросов, поломки деталей лебедки или рычага остановки,
износ или поломка рычага остановки или роликов рычага (у дви-
гателей Д-12, ВВУ-3, ВБ-3).
292
Обрыв тросов может явиться следствием чрезмерного их натя-
жения, заедания муфты или рычагов системы остановки, неисправ-
ности роликов рычага остановки. Если у тросов более 70% про-
волок целы, тросы можно отремонтировать, соединяя оборвав-
шиеся концы зажимами. При наличии более 30% рваных проволок
трос заменяют новым. Для замены верхнего троса двигателя ТВ-8,
соединяющего планку муфты механизма пуска и остановки с крю-
ком фермы хвоста, берут трос диаметром 10 мм и длиной между
центрами петель ИЗО—1140 мм. Концы этого троса крепят зам-
ками и регулируют длину верхнего троса. Ремонт закончен, если
при перпендикулярном положении плоскости ветроколеса к на-
правлению ветра (т. е. до начала регулирования) хвост откло-
няется от перпендикуляра к плоскости вращения колеса в сто-
рону, противоположную боковому плану на 5—6°, а длина верх-
него троса обеспечивает полное складывание колеса при оста-
новке двигателя лебедкой. Когда из-за длинного верхнего троса
хвост не становится параллельно колесу, соответственно укора-
чивают верхний трос. Нижний трос диаметром 10 мм берут дли-
ной 2,4 м (длина троса между центрами петель 2,1 м).
При ремонте верхнего троса двигателя Д-12 нужно, чтобы
при нижнем положении вертлюжной муфты стабилизаторы уста-
навливались в положение «на останов» и сохранялся некоторый
запас для передвижения муфты вниз (на случай вытяжки тро-
сов).
Если появилась течь в балластном бачке механизма автомати-
ческого пуска и остановки, отверстие заделывают заплатой, при-
паивая ее третником. '
Ремонт лебедки остановки сводится, как правило, к замене
подшипников скольжения и крепежных деталей, реже червячной
пары.
Ремонт и замена подшипниковых узлов. Ремонт подшипни-
кового узла включает его разборку и контроль, подготовку поса-
дочных мест вала и корпуса подшипника, монтаж, а также про-
верку работы и регулировку собранного узла. Износившиеся под-
шипники качения ремонтируют обычно на специализированных
заводах.
Подшипниковые узлы разбирают с целью замены износив-
шегося или сломанного подшипника при ремонте деталей, на ко-
торых он смонтирован, а также для восстановления посадочных
мест. При правильной эксплуатации подшипниковые узлы боль-
шинства ветродвигателей работают без ремонта или замены по
5 лет и более. Чаще других требуют замены подшипники верти-
кальной трансмиссии, нижнего редуктора (лебедки) двигателя
ТВ-8 и редукторов других двигателей. Значительно реже и только,
как правило, при капитальном ремонте приходится менять под-
шипники главного вала, опорного устройства головки и опор ло-
пастей или их поворотных концов.
293
При ремонте узла необходимо демонтировать подшипник. Год-
ный подшипник надо снимать осторожно, чтобы не повредить его.
Для этого используют специальные съемники и выколотки, из-
готовленные из меди или алюминия. Если на вал подшипник
был насажен горячим способом, захватывают его внутреннее коль-
цо съемником, создают, упираясь им в торец вала, предваритель-
ный натяг, а затем поливают подшипник горячим маслом. На это
время вал рекомендуется закрыть асбестом.
Многие подшипники многолопастных ветродвигателей отно-
сительно тихоходны, поэтому можно допускать их работу с повы-
шенными радиальными зазорами (до 0,5—0,7 мм). При больших
зазорах их заменяют. У быстроходных двигателей • ВБ-3, ВЭ-2М
и других зазоры более 0,2—0,3 мм недопустимы.
Правильный монтаж подшипников намного повышает их долго-
вечность. Напрессовывают подшипники на вал специальными
выколотками, при этом ударяют по всему торцу подшипника.
Еще лучше, если есть монтажная труба из мягкого металла.
К ней сверху прикрепляют фланец, чтобы при монтаже не
попала грязь. Для облегчения монтажа подшипников, сидящих
с большим натягом, их нагревают в масле до температуры
80-90°.
Основное правило, которое надо соблюдать при замене под-
шипниковых узлов, заключается в том, что,- монтируя или де-
монтируя подшипник, нельзя нагружать его сепаратор, т. е. если
с натягом посажено на вал внутреннее кольцо, то и снимать надо
за это кольцо. Подшипники перед монтажом промывают и смазы-
вают. Одновременно промывают или заменяют уплотняющие
устройства (войлочные или фетровые кольца и др.). После замены
подшипников узел регулируют, устанавливая прокладками или
кольцами необходимые зазоры. Допустимый осевой зазор для
конических роликовых подшипников не должен превышать
0,5—0,8 мм при диаметре вала более 70 мм и около 0,2—0,3 мм
при меньших диаметрах.
Ремонт и замена ременных передач. Ремни ремонтируют в слу-
чае их обрыва или сильной вытяжки, когда нет натяжных уст-
ройств. Концы ремней можно сшивать, склеивать или скреплять
при помощи металлических крючков. При эксплуатации ветро-
установок чаще всего сшивают ремни сыромятными ремешками,
провощенной дратвой или специальной хлопчатобумажной нитью.
Перед сшивкой концы ремня срезают ножом или рубанком «на нет»
(толщина около 1 мм).
Если ремни сшивают внахлест, концы предварительно склеи-
вают. Можно также сшивать их встык. Диаметры отверстий в рем-
нях делают на 1 мм меньше ширины сыромятных ремешков. Запас
длины на сшивку ремней внахлест зависит от ширины ремня и бе-
рется обычно в пределах 100—170 мм. При тихоходных переда-
чах ремни можно соединить также и металлическими накладками,
294
скрепляющимися болтами и заклепками или Металлическими шар-
нирами.
Аналогично поступают при ремонте или замене гибких рас-
тяжек водоподъемной трубы двигателя ВБ-3.
РЕМОНТ НАСОСНОГО И ВОДОПОДЪЕМНОГО
ОБОРУДОВАНИЯ
Из насосного оборудования чаще всего приходится ремонти-
ровать поршневые насосы и штанги. У двигателей УВД-8 и Д-12
к ремонту насосного оборудования относится также и ремонт водо-
подъемной лебедки. У ветроводоподъемника ВБ-3 ремонтируют
иногда верхнюю часть водоподъемной трубы.
Ремонт поршневого насоса. Одна из неисправностей насоса —
снижение или прекращение подачи воды. Это может происхо-
дить по следующим причинам:
1) износились и пропускают воду манжеты или диаметр новых
манжет мал, и они не создают нужного уплотнения;
2) во время работы перекашиваются всасывающие и нагнета-
тельные клапаны или вследствие износа седла и клапана они
не прилегают плотно один к другому;
3) всасывающая труба пропускает воздух; причины: труба
поражена коррозией, нарушена плотность ее соединения с насосом
или обнажена приемная сетка;
4) высота всасывания увеличилась выше допустимого (5—6 .и);
при засорении сетки это может привести не только к снижению,
но и прекращению подачи воды;
. 5) оборвались всасывающая труба или штанги.
Нормальный срок работы манжет составляет 6—9 месяцев,
а при пескующих водоисточниках может снизиться до 3—4 месяцев.
Для замены манжет поршень вынимают из цилиндра. Это нужно
делать осторожно, используя грузоподъемную лебедку, трос, блок
и хомуты.
У насосов двигателей ТВ-8 и ТВМ-8 снимают крышку с саль-
ником распределительной коробки, штангу отъединяют от криво-
шипа. Затем, пользуясь тросом, хомутами и лебедкой и прикрепив
к башне двигателя блок, постепенно поднимают отсеки штанг до
тех пор, пока не будет вынут поршень насоса.
Для смены манжет у насосов двигателей УВД-8 и Д-12 снимают
с источника водоподъемную лебедку, отъединив предварительно
плунжер от траверсы и фланца распределительной коробки. Ослаб-
ляют сальник плунжера и снимают корпус коробки. Над свобод-
ным водоисточником устанавливают треногу с талью. Колонну
штанг с плунжером поднимают лебедкой при помощи троса и хо-
мута, охватывающего плунжер. Штанги прихватывают ниже плун-
жера другим хомутом, упирающимся в край трубы, и на него
295
опускают всю колонну штанг. Затем плунжер отъединяют от
верхнего отсека штанг. Пользуясь хомутами и тем же тросом,
постепенно поднимают штанги с поршнем. Чтобы не упустить
штанги при подъеме, крюк с тросом от верхнего хомута перено-
сят на нижний лишь после того, как последний прочно закреплен
на следующем отсеке и на него будет опираться вся колонна
штанг.
Если нет готовых кожаных манжет, изготовляют их из подо-
швенной кожи, проваренной в говяжьем сале; иногда манжеты
делают из прорезиненной ткани толщиной 6—8 мм.
Тарельчатые клапаны изнашиваются значительно меньше.
Нарушение плотности прилегания клапанов к седлам снижает
производительность насоса. Если клапаны и седла имеют неболь-
шой износ, притирают их поверхности прилегания пастой, состоя-
щей из очень мелкого наждачного или стеклянного порошка,
смешанного с автотракторным маслом и смазкой УС. Притирают
смазанные пастой поверхности при помощи коловорота, перовой
конец которого вставляют в прорезь клапана и быстро вра-
щают его вправо и влево (без боковых усилий). Если износ кла-
пана и седла неравномерный и превышает по диаметру 0,2—0,3 мм,
их вынимают и протачивают на токарном станке с последующей
ручной притиркой. После этого пару проверяют на герметичность:
клапан не должен пропускать воду.
Часто повышенный износ имеет цилиндрическая часть стакана
и пера клапана, в результате клапан при работе перекашивается
и «зависает». Одним из способов ремонта клапана в этом случае
является расточка стакана и запрессовка втулки по размерам
нормального клапана, а при малых износах — замена клапана
на другой, с большим диаметром пера.
Для ремонта нагнетательного клапана вынимают из водоисточ--
ника только поршень, а для ремонта всасывающего клапана —
насос с трубами. Подача воды насосом чаще всего уменьшается
из-за износа и повреждения манжет. Поэтому прежде чем
вынимать из водоисточника насос с трубами, проверяют состо-
яние манжет и, ударяя молотком по колонне труб, пробуют
ликвидировать «зависание» клапанов (если на зто имеются
подозрения).
Если смена манжет и притирка клапанов не улучшают работу
насоса, его поднимают на поверхность вместе с колонной всасыва-
ющих и нагнетательных труб, контролируют состояние всасыва-
ющей сетки, плотно ли соединен насос со всасывающей трубой
и не повреждена ли последняя. Дефекты устраняют, очищая сетку
от грязи и солей, заменяя льняное волокно со свинцовым суриком
в соединениях. Иногда меняют всасывающую трубу. Если резьба
на конце всасывающей трубы, идущей к цилиндру, или в насосе
неполная, уплотнение соединения льняным волокном и суриком
часто не дает нужного эффекта. В этом случае перенарезают конец
296
всасывающей трубы или даже заменяют цилиндр насоса, если
у него ослаблена резьба на линии всасывания.
Часто причинами уменьшения производительности насоса явля-
ются слишком большая высота всасывания, обнажение приемной
сетки вследствие малого дебита источника и понижения уровня
воды в нем при откачке, а также утечки воды через сальник пере-
ходной коробки. Для устранения этих неисправностей соответ-
ственно заглубляют насос, опускают приемную сетку и уменьшают
ход поршня, подтягивают сальник или заменяют набивку. Если
приемная сетка при малом дебите водоисточника обнажается после
продолжительной работы, вода подается в смеси с воздухом.
Подача воды может полностью прекратиться из-за обрыва всасы-
вающей трубы или штанг насоса. Оборвавшуюся штангу цепляют
специальным приспособлением-ловителем и заменяют ее отсек.
Ремонт ленточного водоподъемника. При обрыве перфорирован-
ного ремня концы его ровно обрезают, затем отделяют от каждого
конца на длине 100—120 мм по два слоя корда и по одному из слоев
отрезают. Совместив концы, сшивают их прочным сыромятным
ремнем или мягкой отожженной проволокой. При сшивке не дол-
жно быть перекоса и скруток ремйя, иначе он будет постоянно
набегать на реборды ведущего и ведомого шкивов водоподъем-
ника.
В процессе работы ремень может скользить по ведущему шкиву,
вследствие чего ремень будет более интенсивно изнашиваться. При-
чинами повышенного скольжения мо-
гут быть заедание оси ведомого (на-
тяжного) шкива во втулках корпуса
вследствие их износа или появления
ржавчины, а также снижение шеро-
ховатости ведущего шкива. Рекомен-
дуется на эту поверхность наклепать
ремень толщиной 3—4 мм, шириной
65 мм или сделать зубилом неболь-
шие поперечные насечки.
В разработанные отверстия кожу-
ха запрессовывают чугунные или
бронзовые втулки, которые затем
растачивают по диаметру оси шкива.
Если втулки сделать нельзя, изго-
товляют ось большего диаметра по
размеру износившихся втулок, кото-
рые предварительно растачивают.
Часть водоподъемников ВП-3
Рис. 140. Ремонт водоподъем-
ной трубы инерционного
насоса:
г — труба; 2 — муфта; а — сва-
рочный шов.
имеет ленту с карманами. Если в
процессе эксплуатации карманы по-
теряли форму и их объем умень-
шился вследствие разрывов или
297
сплющивания, подача воды резко падает, В этом случае прове-
ряют наличие разжимающих пружинок у сплюснутых карманов
и, если И£ нет, ставят пружинки, а порванные карманы заши-
вают или заменяют, изготовив их из брезента или плащевой ткани.
Ремонт инерционного насоса. Если нужно устранять обрыв
водоподъемной трубы, то в месте разрыва выравнивают концы,
вытачивают на токарном станке два фланца и конусный вкладыш.
Надевают фланцы на трубы, нагревают концы до 500—700° и раз-
вальцовывают их на конусной оправке, которая входит в комплект
запасных частей, поступающих вместе с ветроводоподъемником.
Затем фланцы стягивают болтами. Можно также соединить концы
с помощью муфты 2 (рис. 140), приварив ее продольными швами
к трубам 1. Внутренний диаметр муфты делают на 0,2—0,3 мм
меньше наружного диаметра трубы, чтобы муфту посадить с натя-
гом. Приварка муфты поперечными швами не допускается, так как
шов ослабит поперечное сечение трубы.
Если износился резиновый клапан насоса, его заменяют новым.
Диаметр шара 50 мм. Можно его отремонтировать методом вулка-
низации с последующей проточкой на станке и зачисткой мелкой
шкуркой. Мелкие дефекты заливают любым клеем, который хорошо
соединяется с резиной (БФ-2, карбинольный, резиновый и др.).
РЕМОНТ ВОДОПОДЪЕМНОЙ ЛЕБЕДКИ
В водоподъемной лебедке быстрее других деталей изнашиваются
малые шестерни, подшипники опор ведущего и ведомого валов,
подшипники пальцев шатунов, втулка направляющего ролика
й сальниковое, уплотнение плунжера.
Износившиеся малые шестерни заменяют. Для этого открывают
кожух, снимают верхние крышки подшипников скольжения ве-
дущего вала и сам вал вместе с шестернями. При замене малых
шестерен большие ставят точно по метке А на их зубе, чем обеспе-
чивается правильная сборка. Если износ зубьев односторонний,
шестерни повертывают на 180°.
. При невозможности ликвидировать подтяжкой крышки саль-
ника утечку воды через уплотнение плунжера набивку заменяют.
Для этого используют льняной канатик, проваренный в говяжьем
сале.
Ведущий и ведомый валы вращаются в четырех подшипниках
скольжения, износ которых (особенно у ведомого вала) приводит
к неравномерному ходу и расшатыванию лебедки. Ремонт под-
шипников заключается в замене их вкладышей. Изношенные
втулки направляющего ролика меняют после того, как радиаль-
ный зазор станет больше 1 мм (ролик сильно качается на оси тра-
версы). Втулки головок шатунов ставят другие уже при зазоре
более 0,3 мм (от руки заметно покачивание шатуна в подшипниках).
298 -
ОКРАСКА ВЕТРОДВИГАТЕЛЕЙ
На ветроколесо, головку, башню, механизм установки на ветер
и другие основные узлы постоянно действуют ветер, влага, пыль
и изменяющаяся температура. В этих условиях металлические
части могут интенсивно ржаветь, а деревянные гнить. Чтобы предо-
хранить металл и дерево от преждевременного разрушения, их
окрашивают не реже одного раза в 3 года.
Для этого можно применять любые влагостойкие краски. Од-
нако лучше всего применять масляные краски и масляные или
пехлорвиниловые эмали. Чаще всего деревянные и металлические
детали покрывают цинковыми белилами. Обычно окрашивают
в серый цвет, реже в защитный. Вращающиеся детали можно
окрашивать в красный цвет мумией, крылья — краской А-177
(с алюминиевой пудрой), разведенной на масляных лаках или
растворителях.
Для приготовления масляной краски на каждый килограмм
цинковых белил дают 0,3—0,35 кг олифы. Окрашиваемую поверх-
ность делают очень чистой и сухой, очищают металлической щет-
кой или наждачной бумагой от старой потрескавшейся или отстав-
шей краски и особенно от ржавчины; промывают (от масла) по-
верхности бензином или керосином, а затем тщательно насухо
протирают ветошью.
Окрашивать можно кистью или распылителем (пульверизато-
ром). Начинают окраску с крыльев, затем переходят к хвостовому
оперению, ферме хвоста или виндрозам, головке и постепенно опус-
каются: красят башню, вертикальную трансмиссию и т. д. Нано-
сят краску тонким слоем и равномерно. Средний расход готовой
к употреблению краски на 1 м2 окрашиваемой в один слой поверх-
ности составляет: для масляных красок 150—200 з (при работе
кистью) и 170—230 г (распылением), для масляных лаков соответ-
ственно 50 и 65—70 з. Небольшие агрегаты окрашивают, поло-
жив их в горизонтальное положение на козлы.
Для высыхания (при температуре +20°) масляной краски
обычно достаточно 16—18 ч, масляных лаков — от двух до четы-
рех суток.
ГЛ АВ А 21
Ремонт электрического оборудования
ветроагрегатов
Текущий (профилактический) ремонт электрического оборудо-
вания проводят не реже двух раз в год. Его выполняют электро-
механики, обслуживающие агрегаты. Ремонт заключается в частич-
ной замене реле, аппаратуры, подшипников электрических машин.
299
При появлении в агрегате посторонних шумов, вибраций,
снижении производительности проводят внеплановый ремонт.
Текущий ремонт не требует каких-либо специальных устройств
и станочного оборудования, и его проводят непосредственно возле
ветроагрегата или в помещении, расположенном вблизи от него.
Капитальный ремонт электрооборудования выполняют одно-
временно с капитальным ремонтом ветродвигателя или при вы-
ходе из строя элементов электрооборудования. В этом случае
ремонтируют в специализированной мастерской, имеющей необхо-
димые оборудование и приспособления. В капитальный ремонт
входит: перемотка электрических машин и катушек реле, авто-
матов, перемонтаж щитов, переналадка элементов автоматики
и защиты, переборка аккумуляторных батарей.
Если текущий ремонт электрооборудования ветроагрегатов
редко требует повалки ветродвигателя или снятия щитов, то капи-
тальный ремонт всегда связан с повалкой ветродвигателя, его
разборкой и вызывает значительную затрату времени.
Поэтому капитальный ремонт электрооборудования проводят .
в периоды, когда нет нужды в ветроагрегате или его можно заме-
нить исправным.
РЕМОНТ ГЕНЕРАТОРА
Ремонт генератора без снятия с головки ветроагрегата и без
повалки последнего проводят в том случае, если не требуется
длительного нахождения электромеханика наверху. Все работы' t
по ремонту генератора наверху проводят при остановленном ветро-
колесе, который обязательно привязывают веревкой к головке
агрегата. К таким работам относятся: устранение загрязнения
щеток и контактных колец, заедания щеток в обойме щеткодержа-
теля, замена щеток и пружин щеткодержателя. Загрязнение
коллекторов и контактных колец устраняют мягкой тряпочкой,'
смоченной в бензине, щетки зачищают стеклянной шкуркой
в месте заедания, сломанные пружины и износившиеся щетки
заменяют.
Замена неисправных или промывка засорившихся подшипни-
ков, а также перемотка обмоток генератора требуют полной раз-
борки генератора, а следовательно, и повалки ветроагрегата.
Следует иметь в виду, что в ветроэлектрических агрегатах
ВЭ-2М, ВЭС-1-5 и ВЭ-5 применены генераторы с постоянными
Магнитами, которые чувствительны к ударам. Поэтому при раз-
борке роторы необходимо предохранять от ударов и прилипания
к ним стальных опилок.
Засорившиеся шариковые подшипники промывают в керосине
и заполняют смазкой ЦИАТИМ-201 примерно 2/3 объема полости
подшипника. Износившийся подшипник и подшипники с трещи-
300
нами колец обязательно заменяют. Обмотку перематывают в
мастерской. Новую обмотку тщательно пропитывают, просуши-
вают и испытывают на'пробой. Роторы генераторов ВЭ-5, ВЭС-1-5,
ВЭА-1 должны быть отбалансированы статически и динамически.
При ремонте заменяют уплотнительные сальники и окраши-
вают корпус генератора.
При разборке и сборке генераторов необходимо пользоваться ,
приспособлениями и съемниками.
Генератор ветроагрегатов ВЭ-2М п ВЭ-2. Генератор разбирают
в помещении на чистом столе в следующем порядке. Ослабляя
винты крепления обтекателя, снимают его и отъединяют кабель
от зажимов генератора. Снимают генератор со стойкой, следя
за тем, чтобы тормозной крючок не зацепился за болт, крепящий
трубу стойки. Отвернув крышку переднего подшипника, снимают
ее вместе с сальником. Вывернув четыре болта, крепящие под-
шипниковый щит к корпусу генератора, снимают передний щит.
В агрегате ВЭ-2 после этого отвертывают гайку крепления перед-
'него подшипника, имеющую левую резьбу. Отъединив задний
подшипниковый щит, вынимают ротор в сторону щита и снимают
передний подшипник, а после отъединения задней крышки с саль-
ником и задний подшипник. В случае необходимости замены тор-
мозного барабана его снимают, удалив штифт, который крепит
5 Ч /
его на валу генератора.
Отвернув гайки шпоночного клина и вынув тормозной болт,
снимают тормозное кольцо с выступа на заднем подшипниковом
--щите.
После промывки или замены подшипников генератор собирают в
обратном порядке. При этом следует иметь в виду, что тормозное
кольцо в свободном состоянии должно плотно охватывать выступ на
заднем подшипниковом щите. Присоединяя генератор к стойке,
необходимо проследить, чтобы тормозной крючок с тросом и кабель
располагались на противоположных сторонах болта, разделяю-
щего трубу.
Генератор Г-66. Кроме замены
щеток, устранения их защемления
в щеткодержателе, при ремонте ге-
нератора Г-66 в случае большого
износа или подгорания пластин
протачивают коллектор на токар-
ном станке. После проточки углуб-
ляют ножом изоляцию между пла-
стинами на глубину 0,5—0,8 мм.
Если шероховатость невели-
ка, но щетки искрят, коллектор
шлифуют мелкой стеклянной бу-
магой, которую накладывают на
деревянную колодку 2 (рис. 141),
Рис. 141. Шлифовка коллектора
и притирка щеток генератора
постоянного тока:
1 — щетка; 2 — колодка; 3 —стеклян-
ная бумага; 4 — медная пластина; 5 —
изоляция.
301
a разрез; б — схема соединения обмоток: 1 — задний подшипниковый щит; 2 и 25 — сальники; з — штифт; 4 — контактные коль-
ца, 5 --- изоляционная нтулка. 6 — аал токоет-емника; 7 — щетка; 8 — пружина щетки; 9 — колпак; 10 — хомут; л — щетко-
держатели; 12 и 22 шариковые подшипники. ia — вывод; 14 и 21 -- масленки; is —- сноба; 1в — лобовая часть обмотки'
17 — статор^/<? и 20 — сердечники; 19 — обмотка ротора; 23 и 27 — щпонки; 24 — приводной шкив (вентилятор)- 26 — передний под-
шипниковый щит; 28 — вал генератора; 2У — болт; зо — крышка; 31 — клеммы; 32 — стяжной болт.
после этого углубляют изоляцию 5. При искрении щеток 1 их при-
тирают к поверхности коллектора такой же стеклянной бумагой,
положенной на коллектор рабочей стороной к щеткам.
При сильном нагреве коллектора (появлении цветов побежа-
лости) генератор нужно отправить в специализированную мас-
терскую для ремонта.
При разборке генератора снимают приводной шкив, посажен-
ный на конусном валу генератора, передний и задний подшипни-
ковые щиты. Снимая задний подшипниковый щит, необходимо
предварительно вынуть щетки из щеткодержателя.
Генератор Г-2Б. Его разбирают в следующем порядке. Сни-
мают приводной шкив 24 (рис. 142), закрепленный на валу на
шпонке 23 гайкой. Подшипниковые щиты 26 и 1 отъединяют от
статора 17 после того, как отвернут три болта 29. При снятии
заднего щита 1 необходимо следить за тем, чтобы не поломать
щетки 7, которые лучше всего вынуть из щеткодержателей 11.
Подшипники с вала снимают только при помощи съемников, а ста-
вят на место, применяя пресс. Для замены пробитой или сгорев-
шей обмотки возбуждения отвертывают гайку, крепящую передний
клювообразный сердечник 20, и снимают его с вала, после чего
можно снять катушку обмотки. Обмотка возбуждения имеет две
параллельно включенные катушки с согласованными магнитными
потоками. Каждая катушка имеет 575 витков провода ПЭВ-1
или ПЭЛ диаметром 0,69 мм. Обмотку возбуждения снимают
только после того, как ее концы отъединяют от контактных колец.
Для этого отвертывают гайку на конце вала 6, отпаивают концы
от контактных колец и снимают кольца, запомнив взаимное
расположение их и изоляционных втулок. После перемотки сборку
генератора проводят в обратном порядке. Ротор после перемотки
и пропитки обязательно балансируют динамически на станке для
динамической балансировки.
РЕМОНТ РЕЛЕ-РЕГУЛЯТОРА
И ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ
Реле-регулятор и электрическую аппаратуру ветроагрегата
в полевых условиях ремонтируют без снятия щитов. Ремонт
сводится к зачистке подгоревших контактов, к замене вышедших
из строя реле, выключателей и автоматов, соединительных про-
водников, сигнальных ламп.
Если устранить неисправность реле-регулятора на месте нельзя,
заменяют его или щит.
У реле-регулятора ветроагрегатов ВВУ-3 и 2ВПЛ-4 одной из
основных причин плохой работы его является подгорание кон-
тактов и их окисление. Окисление устраняют, протирая поверх-
ность контактов замшей, смоченной в бензине, или очищая мелкой
303
стеклянной шкуркой. Если контактная поверхность сильно под-
горела и имеет большие неровности, ее зачищают плоским над-
филем и стеклянной шкуркой до появления блеска и плотного
прилегания поверхностей двух контактов.
Основные неисправности реле-регулятора п способы пх устра-
нения. 1. Контакты реле обратного тока (реле-регулятор РР-24Г,
рис. 143) не замыкаются даже при номинальном напряжении
генератора (12,2—13,2 в). Это может быть при обрыве параллель-
ной обмотки в местах ее крепления или у выводных концов, при
увеличении зазора между контактами и между якорем и сердеч-
ником, при увеличении натяжения пружины якоря.
Для устранения этой неисправности проверяют надежность
контактов в местах соединения, нет ли обрыва в параллельной
обмотке, состоящей из 75 витков провода ПЭВ^1 или ПЭЛ диа-
метром 0,25 мм (по меди), намотанных виток к витку в ту же
сторону, что и токовая обмотка. У нормально отрегулированного
реле зазор между якорем и сердечником должен быть 1,4—l,5jtjf
при разомкнутых контактах, отстоящих один от другого на 0,6—
0,8 мм. Реле должно включаться при напряжении 12,2—13,2 в,
а размыкаться при токе 0,5—0,6 а. Величина тока отключения
реле, установленного в ветроагрегате, должна быть повышена
до 0,5—1,5 а.
2. Контакты реле не размыкаются и идет большой разрядный
ток вследствие сваривания контактов, возникающего при плохом
прижатии контактных поверхностей, уменьшении упругости или
Рис. 143.. Реле-регулятор РР-24Г:
1 — реле обратного тока; г — реле напря-
жения; 3 — реле ограничения тока; 4 —
генератор.
обрыве пружины якоря. Отклю-
чив провод, идущий к контакту
В реле-регулятора, реле заме-
няют исправным, у которого
необходимо проверить величи-
ны зазоров.
В том случае, когда после
отъединения провода от контак-
та Б реле-регулятора не удается
избавиться от большого разряд-
ного тока, необходимо отклю-
чить аккумуляторную батарею
и устранить короткое замы-
кание в щите или у потреби-
телей.
3. Искрят контакты реле
напряжения. Искрение
может появиться из-за плохого
контакта в местах крепления
дополнительных сопротивлений,
обрывов в спиралях витков, воз-
никновения трещин в угольных
304
сопротивлениях, а также вследствие подгорания или окисления
контактов.
Подгорание или окисление устраняют так же, как в реле
обратного тока. Остальные перечисленные причины неисправности
реле напряжения устраняют, заменяя неисправные детали и на-
дежно поджимая контакты.
4. Чрезмерное увеличение напряжения вследствие обрыва
основной обмотки или нарушения регулировки реле. Обрыв про-
вода основной обмотки проверяют при помощи омметра пли конт-
рольной лампочки с батарейкой. Обмотка реле напряжения имеет
1300 витков провода ПЭВ-1 или ПЭЛ диаметром 0,29 мм для
реле-регулятора РР-24Г и 1750 витков ПЭВ-1 или ПЭЛ диаметром
0,47 мм для реле-регулятора РР-5.
Правильно отрегулированное реле напряжения должно иметь
зазор 1,4—1,5 мм между якорем и сердечником при замкнутых
контактах. Реле регулируют во время работы агрегата при номи-
нальном режиме и скорости ветра не ниже 8 м/сек, токе нагрузки
10 а (РР-24Г) или 30 а (РР-5). Величина регулируемого напряже-
ния должна быть равна 13,8—14,8 в при температуре воздуха
+ 20°. Если регулировкой зазора не удается установить требуемое
напряжение, необходимо изменить натяжение пружины якоря
(увеличение натяжения повышает напряжение).
5. Исчезновение напряжения на генераторе, вызванное обры-
вом выравнивающей обмотки реле напряжения, обрывом вырав-
нивающего сопротивления или обрывом провода., соединяющего
корпус генератора с корпусом реле-регулятора. В последнем
случае может быть перегрев выравнивающего сопротивления
и обмотки ограничителя тока. Обрывы в обмотках и сопротивле-
ниях обнаруживают при помощи омметра пли контрольной лам-
почки.
6. Окисление контактов, повышенное искрение и нарушение
регулировки реле ограничителя тока.
Повышенное искрение и окисление контактов является, как
правило, следствием нарушения регулировки реле и повышения
тока, ограничиваемого реле. Это ведет к повышенному износу
коллектора генератора и очень часто к свариванию контактов
реле обратного тока. Величину максимального тока снижают,
уменьшая зазор между якорем и сердечником реле и упругость
пружины якоря.
Величина тока нагрузки, ограничиваемая реле, должна быть
17—19 а (для РР-24Г) или 57—63 а (для РР-5), что обеспечивается
величиной зазора между якорем и сердечником при замкнутых
контактах, равного 1,4—1,5 мм.
В таблице 48 дан сводный перечень генераторов, реле-регуля-
торов и выпрямителей, применяемых в малых ветроэлектрических
и ветронасосных агрегатах, которыми можно пользоваться при
ремонтах и заменах электрооборудования ветроагрегатов.
305
Таблица 48
Генераторы, реле-регуляторы и выпрямители ветроэлектрических
и ветронасосных агрегатов
Тип генератора Тип щита и реле-регулятора Тип выпрямителя Установлен на агрегате
Т-37 . Специальный .ВС-25 ВЭА-1
ГС-100- > АВС-90-107 ВЭ-2
ГВА-0,16-26/15 » АВС-90-107 ВЭ-2М, АВС-0,1
ГП-1600 » к ВЭ-5
ГВА-1-Т/127 » В зависимости ВЭС-1-5
Г-66 РР-24Г от требования потребителя ВВУ-3 и вп-зм
Г-2 В РР-5 РС-29 2ВПЛ-4; Д-4
ГВЭН-Т-230/Ч/150 Специальный В зависимости ВЭН-4
ГАБ-1.2-Т/2Й0 > от требования ' потребителя ВЭВ-1-6
Сведения по ремонту специальных электрических щитов новых
ветроагрегатов с электрической трансмиссией можно найти в инст-
рукциях по этим агрегатам.
РЕМОНТ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ
Аккумуляторную батарею ремонтируют при возникновении
следующих неисправностей: повышенного саморазряда, сильной
сульфатации пластин, короткого замыкания пластин, большого
окисления и разрушения выводных штырей и перемычек, течи
электролита.
Величина саморазряда по ГОСТ не должна превышать для
аккумуляторной батареи с сепараторами из материалов, содер-
жащих дерево, 0,3% от расчетной емкости при 15-суточном
хранении без использования. Для батареи с сепараторами из ми-
пора или мипласта — не выше 1,1%.
Повышенный саморазряд, уменьшающий емкость батареи,
вызывается замыканием выводных штырей загрязненным электро-
литом, осыпавшейся активной массой или разрушением сепаратора,
а также образованием местных (паразитных) токов в активной
массе пластин. Для уменьшения саморазряда удаляют грязь
с поверхности штырей, бака и протирают поверхность тряпкой,
смоченной в соде, а штыри смазывают техническим вазелином,
устраняют зазоры между свинцовыми втулками крышки бака
аккумулятора и выводными штырями.
Местные токп можно значительно уменьшить таким способом.
Аккумуляторную батарею разряжают нормальным разрядным-
306
током (0,1 номинальной емкости) до напряжения 1,1—1,2 в в от-
дельном аккумуляторе и, вылив электролит, промывают аккуму-
лятор 2—3 раза дистиллированной водой, сменяя ее через каждые
3 часа, после чего заливают новый электролит той же плотности
и полностью заряжают батарею. При промывке частично удаляют
опавшую массу разрушенных пластин и сепараторов и устраняют
короткое замыкание пластин. Если этими мерами не удается
устранить неисправность, то необходимо отправить батарею в.
специализированную мастерскую. Местными средствами можно
уничтожить сульфатацию (покрытие белым налетом) пластин.
В батарее с сульфатированными пластинами в процессе заряда
быстро повышается напряжение и бурно выделяются газы. Исправ-
ление слабо сульфатированных пластин, производят продолжи-
тельными зарядами током малой величины при малом удельном
весе электролита. Сильно сульфатированные пластины не под-
даются восстановлению.
При коротком замыкании пластин, их короблении и разруше-
нии, уплотнении активной массы отрицательных пластин, отрыве
пластин, разрушении сепараторов, при трещинах в баке необхо-
димо вынуть пластины из бака батареи. Это делают только в специа-
лизированных мастерских. Короткозамкнутая батарея либо совсем
не принимает заряд, либо ее заряд сопровождается очень медлен-
ным ростом плотности электролита и напряжения и слабым газо-
выделением. Коробление пластин и уплотнение активной массы
приводит к уменьшению емкости батареи.
Чтобы определить, исправна ли батарея или отдельный аккуму-
лятор, измеряют напряжение в каждом аккумуляторе под нагруз-
кой. Для этого пользуются нагрузочной вилкой ВН-2, которая
создает нагрузку, близкую к стартерной.
В исправном аккумуляторе в зависимости от степени разряда
напряжение устойчиво держится в течение 5 сек в пределах:
.1,7—1,8 в при полном заряде
1,6—1,7 в при разряде на 25%
• 1,5—1,6 в » » » 50%
1,4— 1,5 в > » » 75%
1,3— 1,4 в > > > 100%
Эти величины нужно уточнять по заводской инструкции, прила-
гаемой к аккумуляторной батарее, и по инструкции к нагрузоч-
ной вилке. Если напряжение в одном аккумуляторе отличается от
напряжения в других более чем на 0,1 в или при нормальной плот-
ности электролита напряжение в течение испытания (5 сек) нагру-
зочной вилкой быстро падает, то батарея сильно разряжена или
неисправна и ее необходимо отправить в специализированную
мастерскую для ремонта.
307
ГЛАВА 22
Изнашивающиеся детали ветроагрегатов.
Запасные части и подшипники
Опыт эксплуатации ветроагрегатов показывает, что при пра-
вильном техническом обслуживании большинство их узлов, в том
числе и наиболее ответственные (механизм регулирования, редук-
торы и др.), безотказно работают многие годы.
Быстроизнашивающиеся детали двигателя, водоподъемного и
электрического оборудования завод-изготовитель включает в комп-
лект запасных частей и поставляет его вместе с ветроагрегатом.
Как правило, в комплект запасных частей входят манжеты и кла-
паны поршневого насоса, пальцы кривошипа, срезные болты, трос
механизма пуска и остановки, резиновые детали муфт, вкладыши
подшипников скольжения и т. д.
Иногда приходится заменять детали, не входящие в комплект
запасных частей, изготавливать их на месте, на ремонтном заводе
или в мастерских районного отделения «Сельхозтехники».
Обычно это относится к малым шестерням и валикам. Поэтому
ниже наряду с перечнем запасных частей приведены данные по
шестерням и другим деталям наиболее распространенных двига-
телей.
Ветроэлектрический агрегат ВЭА-1. К нему
придаются следующие запасные части: предохранитель БЗ-20 (два)
и тандер оттяжки (узел МОО-10-ОО).
Ветроэлектрические агрегаты ВЭ-2 и
ВЭ-2М. В качестве запасных частей к ним придаются втулка
регулятора (деталь 8АЕ-213-001), электрический предохранитель
ПВ-10 (два), а также 3,5 м провода ШРПС-ЗХ1,5 лглг2.
Ветроводоподъемник ВП-3. В его комплект за-
пасных частей входят только три спицы (деталь ВП-10-00-03).
Сверх комплекта придают 20 болтов Мб и М8, 25 гаек и краску.
В таблице 49 приведены номера и характеристики некоторых
деталей этого водоподъемника.
Ветроводоподъемник ВП-ЗМ. Его комплект за-
пасных частей такой же, как у ВП-3, но дополнительно придается
-одинтпандер растяжки (№ ВП90-20-00М).
Материал, из которого изготовлены шестерни, и их размеры
у двгателей ВП-ЗМ и ВП-3 одинаковые, но некоторые детали
отличаются номерами (табл. 50).
Ветроводоподъемник ВБ-3. Комплект зайас-
ных частей состоит из растяжек водоподъемной трубы (придается
по одной растяжке для каждого яруса), втулки регулятора (деталь •
04-100-04), шарикового подшипника (№ 3056204) эксцентрико-
вого вала, резинового шарового клапана диаметром 50 мм (деталь
04-500-03) и втулки водоподъемной трубы (деталь 04-500-04).
308
Т а б л и ц а 49-
Данные о некоторых деталях ветроводоподъемника ВП-3
Jsffi детали Наименование детали Материал Характеристика
число зубьев, Z ' | модуль, т диаметр на- чальной 1 окружности Рн 0 мм |
ВП-20-00-13 Шестерня коническая малая го- ловки Ст. 6 20 3,5 70
ВП-26-00-01а Сдвоенная шестерня головки: коническая Ст. 6 40 3,5 3,0 140
цилиндрическая Ст. 6 23 69
ВП-51-12-01 Шестерня коническая малая ре- дуктора . . Ст. 6 16 4,5 . 72
ВП-52-00-12 То же Ст. 6 33 3,5 115,5
ВП-52-00-09 Шестерня цилиндрическая малая редуктора Ст. 6 12 4,0 48
В П-54-00-01 ВП-51-10-06 ВП-30-00-03 ВП-10-00-03 ВП-10-00-04 Палец конного привода Пружина храповика Пружина регулирования * .... Спица ветроколеса ** Лопасть ветроколеса *** ...... Ст. 3 Ст. П-1 Ст. П-1 Ст. 3 Оцинко- ванная сталь
* Наружный диаметр 30 мм, диаметр проволоки 3,5 мм, длина 380 мм,
111 витков, жесткость 0,28 кг!см.
* * Диаметр 6 мм, длина 1535 мм.
* ** Толщина 0,5 мм.
Таблица 50*
Данные о некоторых деталях ветроводоподъемника ВП-ЗМ
№ детали Наименование детали Примечание
ВП20-00-12 Шестерня коническаяv малая голов- ки *. z = 20; m = 3,5
ВП20-20-00 Блок шестерен головки: цилиндрическая коническая z = 23; z = 40; m = 3 m — 3,5
ВП50-20-00 В П 50-00-09 ВП10-00-03 / ВП10-00-04а Шестерня малая нижнего редукто- ра в сборе с муфтой свободного хода Шестерня большая нижнего редук- тора Сшща ветроколеса * Лопасть ветроколеса ** z= 26; z = 39; m = 3 m = 3
* Диаметр 6 мм, длина 1535 мм.
*♦ Толщина 0,5 -м.и.
309*
Ветроводоподъемник ВВУ-3. Некоторые узлы
я детали взаимозаменяемы с такими же деталями и узлами дви-
гателей ВП-3 и ВП-ЗМ (шестерни, валы и др.). В его комплект
запасных частей входят: манжета 1-1-45 главного вала (одна,
ГОСТ 8752—61), манжета 1-1-20 (одна), втулки горизонтального
вала — передняя текстолитовая (деталь 02-320-07) и задняя чугун-
ная (деталь 02-320-09), ползун (деталь 02-320-16) и бронзовая
втулка регулятора (деталь 02-320-19).
Номера и характеристики некоторых деталей водоподъемника
приведены в таблице 51.
Таблица 51
Данные 6 некоторых деталях ветроводоподъемника ВВУ-3
№ детали Наименование детали Примечание
02-310-10 Шестерня малая коническая голов-
02-310-13 ки Шестерня большая коническая го- z= 30; т = 3,5
02-500-04 ловки Шестерня большая коническая ниж- 2 = 41; т — 3,5
02-520-00 него редуктора Шестерня малая коническая ниж- 2 = 41; т — 3,5
него редуктора в сборе с муфтой свободного хода 2= 30; т = 3,5
Ветродвигатель ТВ- 5. Основные изнашивающиеся
детали этого двигателя приведены в таблице 52.
Таблица 52
Данные о некоторых деталях ветродвигателя ТВ-5
М детали Наименование детали Примечание
ТВ-2 Шестерня правая .... 2 = 47
ТВ-3 То же, левая . Шатун с вкладышем .'. .. г = 47
ТВ-4П —
ТВ-31 Шестерня ведущая . . . 2 = 16
ТВ-224 Пружина регулирования |« 1 1—
ТВ-310 Лопасть колеса ..... —
Ветродвигатели ТВ-8 и ТВМ-8. В таблице 53
перечислены быстроизнашивающиеся детали двигателей ТВ-8
и ТВМ-8, а на рисунке 144 показаны чертежи малых шестерен.
Ветродвигатель УВД-8. ' К нему придают следу-
ющие запасные части (табл. 54).
Спица колеса (деталь ВД-80-00-00) изготовлена из стали Ст.З
диаметром 12 мм, а лопасть (деталь ВД-10-00-01) — из оцинкован-
ной стали толщиной 0,76 мм. Такие же номера имеют эти детали
<510
Рис. 144. Малые шестерни ветродвигателей ТВ-8 и ТВМ-8:
а — малая коническая шестерня головки; б — малая коническая шестерня лебедки; в — малая цилиндрическая
шестерня привода насоса; г — малая цилиндрическая шестерня лебедки.
Таблица 53
Быстроивнагиивающиеся детали ветродвигателей ТВ-8 и ТВМ-8
Номер детали Наименование детали Материал . 4) 6 Л § 0* И ь S - Л ч ° Е ь О В S S ИВом
старый новый
< Входящие в комплект запасных частей
ТВА-108 3002 Шестерня головки малая СЧ 18-36 1
ТВА-137 7012 Шестерня коническая малая лебедки СЧ 18-36 1
ТВА-161 9023 и 9031 Клапаны насоса СЧ 15-32 2
ТВА-180 6008 Муфта предохранительная СЧ 21-40 1
ТВА-641 -— Муфта нижняя вертикального вала . ' Ст. 3 1
ТВА-009 9025 Манжета насоса Кожа 2 ком- плекта
Не входящие в комплект запасных частей
ТВА-663 2020 . Пружина регулирования Сталь 65Г 1
5030 Стакан опорный . . СЧ 15-32 1
— 5040 Трос длинный механизма пуска и остановки . Ст. 6 1
5041 То же, короткий Ст. 6 1

Таблица 54
Запасные части, поставляемы# с ветродвигателем УВД-8
№ детали Наименование Количество на один двигатель^
Н П-11-10-03 Манжета насоса 2
НП-11-00-03 Клапан насоса 3
НП-40-0.0-07 Шнур Для сальниковой набивки . . .1 м
вл-00-10-03 Палец шатуна 2
ВЛ-20-00-02 ‘ Втулка 2
ВЛ-20-00-04 » 2
ВЛ-00-11-01 » 4
Таблица .55
Изнашивающиеся детали ветродвигателя Д-12
детали Наименование детали Материал Место нахож- дения детали Количе- ство на 1 двигатель Примеча- ние
ДВ-008 ДВ-626 ДВ-125в, . ДВ-1255 ДВ-665 % ДВ-680 Втулка Шестерпя малая головки Муфта свертнаяв сборе Шестерня редук- тора малая . . . Винт Бронза Ст. 45 Ст. 45 Ст. 3 Стойка стабили- затора Картер головки . Вертикальный вал Картер редуктора Лебедка останов- ки 6 .1 3 ' 1 1 Z = 26, т = 9 z = 30, т — 1
Л12
Таблица 56"
Спецификация подшипников
Наименование подшипника Место установки Ии £ s Размеры, JAM
« S к к & « я
Е " л S а § й и Й Е- S >»« ЙЁ nJ К S
SJ S « S S
п ч к ч §
Ветроэлектрический агрегат ВЭА-1
202 Ша р ик овый радиаль- ный однорядный Вал генератора 2 15 37 И
Ветроэлектрический агрегат ВЭ-2
200 Шариковый радиаль- ный однорядный Опора маха крыла (ближняя к втулке) 2 10 30 9
204 То же Опора маха крыла (ближняя к лопасти) 2 20 47 14
205 » » Ветроэлект Вал генератора эйческий агрегат ВЭТ2М 2 25 52 15
8109 Шариковый упорный одинарный / Стойка 1 45- 62 13
302 Шариковый радиаль- ный однорядный Опора маха крыла (ближняя к втулке) 2 15 42 13
46204 Шариковый радиаль- но-упорный Опора маха крыла (ближняя к лопасти) .2 20 47 14
205 Шариковый радиаль- ный однорядный . Ветроэлект Вал генератора )ический_ агрегат ВЭ-5 2 25 52 15
207 Шариковый радиаль- ный однорядный Вал генератора 2 35 72 17
306 То же Рпора маха крыла (ближняя к втулке) 2 30 72 19
46209 Шариковый радиаль- но-упорный Опора маха крыла (ближняя к лопас- ти) 2 45 35 19
36203 То же Шток регулятора 1 17 40 12
7509 Роликовый коничес- кий Задняя опора главно- го вала 1 45 85 25
7513 То же Передняя опора глав- ного вала 1 65 120 33
313
Продолжение
Размеры, мм

s и § с о
к I Я- Наименование подшипника Место установки § Д S ° F и я § н & о ь &£> ь S ужный метр а К g
5? 0 з ь <-4 СЗ Д о ы >» <Л5 Й S И tt & л Й S к tt в: | 3
Ветроводоподъемник ВП-3
203 Шариковый радиаль- Вертикальный вал 1 17 40 12
ный однорядный верхнего редуктора Горизонтальный вал 2 — — —
верхнего редуктора . Вертикальный вал 2 —
204 нижнего редуктора
То же Горизонтальный вал 1 20 47 14
привода шкива но- рии
206 > > То же 1 30 62 16
207 > > Нижний подшипник 1 35 72. 17
поворотного штыря
210 > > Верхний подшипник поворотного штыря 1 50 90 20
•1203 Шариковый радиаль- Опоры вертикального 3 25 52 15
ный сферический вала
7206 Роликовый конический Задняя опора главно- 1 30 62 17,5
То же го вала верхнего ре- дуктора
7208 Передняя опора глав- 1 40 80 20
7204 ного вала верхнего редуктора 2
> > Опоры горизонтально- 20 47 15,5
- го вала нижнего ре- дуктора
Ветроводоподъемник ВП-ЗМ
7208 Роликовый конический Передняя опора глав- 1 40 80 20
7206 ного вала верхнего редуктора -
То же Задняя опора главно- 1 30 62 17,5
304 Шариковый одноряд- го вала верхнего ре- дуктора
Большая коническая 2 20 47 14
ный радиальный шестерня верхнего редуктора
Вертикальный вал 1 — — —
верхнего редуктора Вертикальный вал А 2 — —- — .
нижнего редуктора Горизонтальный вал 2 — .— —
11204 Шариковый радиаль- ’ ный сферический на нижнего редуктора Вертикальный вал 1 20 52 15
верхнего редуктора
закрепительной втул-
ке •
314
Продолж е в и &
№ подшипника 1 Наименование подшипника Место установки и S ® и о 5 и 2 ь В о ь ел О Размеры, лкм
внутренний диаметр наружный диаметр ширина
S ч с и один в гатель
209 210 Шариковый одноряд- ный радиальный То же Штырь опорной ленты То же 1 1 45 50 85 90 19 20
205 » » Муфта свободного хо- да Вал рукава водоподъ- емника 1 2 25 52 15
203 » > Блок шкивов - отбора мощности 2 17 40 12
Ветроводоподъемник ВБ-3
302 Шариковый одноряд- ный радиальный Мах лопасти 2 15 & 13
462 04К Шариковый радиаль- но-упорный То же 2 •20 47 14
50306 Шариковый одноряд- ный радиальный со стопорной канавкой на наружном кольце Вал ветроколеса 1 30 72 1»
207 Шариковый одноряд- ный радиальный То же 2 35 72 17
120 Шариковый одноряд- ный радиальный Опора головки 2 100 150 24
3056204 Шариковый двухряд- ный радиальный Кривошип вала вет- роколеса 1 20 47 20
Ветроводоподъемник ВВУ-3
303 Шариковый одноряд- ный радиальный Мах лопасти 3 17 47 14
36207 Шариковый радиаль- но-упорный То же 3 35 72 12
7209 Роликовый конический Вал ветроколеса 2 45 85 19
100 Шариковый одноряд- ный радиальный Тяга регулятора 1 10 26 8
210 То же Штырь опорной плиты 1 50 90 20
209 » » < То же 1 45 85 17
11204 Шариковый радиаль- ный сферический на закрепительной . втулке Вертикальный вал го- ловки 1 20 52 12
204 Шариковый одноряд- ный радиальный Вертикальный вал Го- ловки 1 20 47 14
Вертикальный вал нижнего редуктора Горизонтальный - вал нижнего редуктора 2 2 . — — —
315
Продолжение
№ подшипника , Наименование подшипника Место установки Количество на один ветродви- 1 гатель Размеры, мм
। внутренний диаметр наружный । диаметр ширина
205 Шариковый одноряд- ный радиальный Муфта свободного хо- да . Вал рукава водоподъ- емника 1 2 25 52 15'
Ветродвигатель ТВ-5
•8215 Шариковый упорный одинарный Опора головки 1 75 110 27
214 Шариковый радиаль- ный однорядный Опоры большой ци- линдрической шес- терни головки 2 70 125 24
7513 Роликовый конический Опоры главного вала 2 65 120 33
Ветродвигатели ТВ-8 и ТВМ-8
7513 Роликовый конический Передняя опора сту- 1 65 120 31
7518 пицы ветроколеса
То же Задняя опора ступицы ветроколеса 1 90 100 43
7308 > > Верхняя опора верти- кального вала 1 40 90 28
1309 Шариковый радиаль- - ный сферический Вторая опора верти- • кального вала 1 45 100 25
б/н Шариковый упорный Опорная труба (верх- няя опора головки) 66 шариков, диаметр 1/2"
11309 Шариковый радиаль- ный сферический на закрепительной втул- ке Опоры вертикального вала Опоры вертикального вала лебедки 4 2 40 45 100 25
309 Шариковый радиаль- ный однорядный Опора верхнего гори- зонтального вала лебедки .1 100 25
Опора среднего гори- зонтального вала 2 — — —
7309 Роликовый кониче- ский Опорахверхнего гори- зонтального вала 1 45 100 27
Ветродвигатель УВД-8
7519 7307 Роликовый конический То же Опоры главного вала Опоры верхнего отсе- 2 2 75 35 160 80 40,5 23
ка вертикального вала
316
Продолжение
Св Размеры, мм
S д в в S W о в % Наименование подшипника Место установки Количество в один ветродв! гатель внутренний диаметр наружный диаметр i ширина |
7310 Роликовый конический Опоры вертикального вала нижнего ре- дуктора Опоры промежуточно- го вала верхнего ре- дуктора Опоры горизонтально- го вала нижнего ре- дуктора 2 2 2 50 110 % 29,5
Ветродвигатель Д-12
'7524 Роликовый конический Опоры главного вала 2 120 215 58
7315 То й:е Опора малой шес^р- ни головки 1 75 160 37
8209 Шариковый упорный однорядный Крайняя опора пово- ротной части лопасти 3 45 73 20
1208 Шариковый радиаль- ный сферический Крайняя опора пово- ротной части лопасти 3 40 80 18
б/н Роликовый (сборный) Средняя опора крыла 12x3 = 36 роли- ков, длина каж- дого ролика 24 мм, диаметр 11 мм
204 Шариковый радиаль- ный однорядный Ролики рычага оста- новки 2 20 47 14
213 То же Опоры вертикального вала нижнего редук- тора 2 60 120 23
11212 Шариковый радиаль- ный сферический на закрепительной втул- ке Опоры вертикального вала 4 60 120 23
3524 Роликовый радиальный сферический Нижняя опора голов- ки 1 120 215 58
7512 Роликовый конический Опоры горизонтально- го вала нижнего ре- дуктора * 2 60 110 30
317
Рис. 145. Малые шестерни ветродвигателя УВД-8:
а — малая цилиндрическая шестерня головки; б — малая коническая
шестерня головки; в — малая коническая шестерня нижнего редуктора.
у ветроколеса двигателя ТВМ-8. Вкладыши подшипника верти-
кального вала (деталь ВД-52-00-03) выполнены из дуба, пружина
регулирования (деталь ВД-80-00-00) сделана из стали 65Г. На ри-
сунке 145 даны чертежи малых шестерен двигателя.
Ветродвигатель Д-12 имеет следующие изнаши-
вающиеся детали (табл. 55).
Большая шестерня нижнего редуктора (деталь ДВ-310) изго-
товлена из стали 35 (z = 60, т = 7); шестерня верхнего редук-
тора (деталь ДВ-308) выполнена из той же стали (z = 78 и т = 9).
Спецификация подшипников качения
ветродвигателей. В таблице 56 перечислены под-
шипники качения, применяемые в ветродвигателях. Чтобы при
необходимости можно было заменить подшипник другим, даны
также их размеры (внутренний и наружный диаметры и ширина).
В перечень не включены насыпные шарики, используемые в верт-
люжных муфтах механизма пуска и остановки и в опорах головок,
так как их обычно не приходится заменять.
ЧАСТЬ ЧЕТВЕРТАЯ
Самодельные ветроэлектрические
и ветронасосные агрегаты
Самодельные ветроэлектрические агрегаты мощностью до 200—
250 вт с успехом используют во многих селах нашей
страны.
В Гурьевской, Астраханской, Актюбинской областях колхозни-
ки эффективно применяют простейшие ветронасосные установки,
которые поднимают воду из колодцев глубиной до 10—15 м, исполь-
зуемую для хозяйственных нужд и полива земельных участков.
В Прикурьинской низменности и на Апшеронском полуострове
работают сотни самодельных двигателей, подающих воду на ого-
фоды, виноградники, бахчи.
Опыт показывает, что правильно изготовленный агрегат при
хорошем уходе работает 5—7 лет и почти не требует затрат на
обслуживание и ремонт. Он вырабатывает электроэнергию, доста-
точную для освещения 2—3 комнат и для питания радиоприемни-
ков. Агрегаты с колесом диаметром 2,5 м используют для осве-
щения сельских клубов.
Обычно для зарядки аккумуляторных батарей или чтобы
поднять с глубины 10—15 ж 50—70 ведер воды в час, нужен дви-
гатель с колесом диаметром до 3 м. Поэтому в книге описаны
агрегаты мощностью до 1 л. с. Даются их принципиальные схемы,
профиль лопастей, конструкция основных узлов.
Ветродвигатель должен быть прочным и безопасным, поэтому
при постройке агрегата нужно соблюдать указания, которые при-
водятся в книге. Изменять размеры деталей можно только в сто-
рону их увеличения.
Двигатели с колесом диаметром больше 1,5 ж можно эксплуа-
тировать только при наличии механизма, ограничивающего число
оборотов и развиваемую мощность.
Если известны характеристика ветродвигателя и диаметр его
колеса, то, зная момент сопротивления нагрузки Мнагр и относи-
320
тельный начальный момент ЛГ0, можно определить, при какой
минимальной скорости ветра Vo начнет работать агрегат:
V — 1Л 2Миагр /
К-л —— 1/ - Л1/ССЛ.
° ' М0л7?3р '
Для данного агрегата- Vo будет являться минимальной
рабочей скоростью ветра.
Если необходимо определить диаметр колеса ветродвигателя,
при котором он мог бы с заданной нагрузкой Л7нагр начинать
работать при минимальной скорости Vo, то пользуются упрощен-
ной формулой:
Средние значения Мо для ветроколес с различным числом
лопастей приведены в таблице 57.
Таблица 57
' Средние значения Мо
Мо Число лопа- стей ветро- колеса м„ Число лопа- стей ветро- колеса
0,005—0,006 2 (без пуско- 0,06—0,08 6
вой пружи- ны) 0,23—0,27 12
0,015—0,018 2 (с пуско- 0,30—0,33 18
вой пружи- ной) 0,45-0,50 24
0,020—0,025 3 -
ГЛАВА 23
Самодельные ветроэлектрические агрегаты
При изготовлении ветроэлектрического агрегата необходимо
правильно подобрать генератор и выпрямитель и регулятор к гене-
ратору, выбрать размеры ветроколеса, хорошо изготовить его лопа-
сти и регулятор скорости вращения.
ВЫБОР ГЕНЕРАТОРА
Генератор ветроагрегатов малой мощности работает при пере-
менной скорости вращения, на открытом воздухе, т. е. в тех же
условиях, что и генераторы автомобилей, тракторов, комбайнов
1/211 шефтер "Я. и. и др,-
321
« автобусов. Эти генераторы, почти не изменяя их электрических
схем и конструкции, используют при изготовлении самодельных
ветроэлектрических агрегатов.
Перечень автотракторных генераторов, которые могут быть ис-
пользованы при постройке ветроагрегатов, приведен в таблице 58.
Автотракторные генераторы постоянного тока при хорошем
уходе за коллектором и своевременной замене износившихся
щеток могут работать большой срок."После ремонта можно исполь-
зовать также выбракованные генераторы.
До 1957 г. генераторы изготовляли для работы в двухпро-
водных схемах с присоединением массы на (+) и на (—). Теперь
они работают в однопроводных схемах, где вторым проводником
служит корпус (масса), к которому присоединена минусовая
клемма генератора и аккумуляторной батареи.
Если генератор устанавливают с реле-регулятором, корпус
которого соединен с плюсовой клеммой батареи (рис. 146 слева),
то генератор нужно перемагнитить кратковременным (2-—3 сек)
подключением к выводному болту Ш минусовой и к корпусу
генератора плюсовой клемм батареи.
У генератора, минусовая клемма которого присоединена к
•массе, кроме бирки с указанием полярности, на корпусе (возле
выводных клемм) имеются обозначения: Я — вывод от изолиро-
ванной щетки, III — вывод обмотки возбуждения и М — клемма
для соединения генератора с массой и основанием реле-регулятора.
Большинство генераторов правого вращения (по часовой
стрелке, если смотреть со стороны привода).
Генераторы закрытого исполнения при тех же габаритах, что и
генераторы защищенного исполнения, всегда имеют мощность
примерно на '/3 часть меньшую. Это следует учитывать при ис-
пользовании их в ветроэлектрических агрегатах. Если агрегат
работает на открытом воздухе, то для предотвращения попадания
дождя, снега, пыли у генератора необходимо закрыть вспомо-
гательными кожухами передний и задний подшипниковые щиты.
Особое место среди генераторов постоянного тока занимают
трехщеточные генераторы, допускающие регулировку ве-
личины тока. В отличие от обыч-
ных генераторов обмотка воз-
буждения трехщеточных подклю-
чена к дополнительной подвиж-
ной щетке, установленной в пре-
делах полюсной дуги впереди
главной щетки (считая по напра-
влению вращения якоря). Изме-
няя положение дополнительной
щетки, можно изменить ток гене-
ратора, идущий на зарядку акку-
муляторных батарей и питание
। Ш чЯ чШ -------~чЯ
Рис. 146. Схемы автотракторных
генераторов постоянного тока.
.322
Таблица 58
Автотракторные генераторы, пригодные для использования в самодельных ветроэлектрических агрегатах
и Я я Я У х> г я а -и )
5 - ft » >» П Я 1 □ S' щ И см’ о ci о о < ®WJ!S-<4<4iok К Й £2 7 ? -5- - Ч ft Н ft —< ft о В СО “ z р-.’ аю 'с- гок» j3 ft а<* S 5 S -'£ Ег О О.юю'7 °? -О'» ’пЩЮ • о © ' ft( п о ' * * । -4 о в s § S га р g « 5 -е и r-s - 2« 2 £° и ©го и o<Sg<Q<<;£ » йо^ч §2§gSgSgo«gftro°a.!2ftftK.ft°giS S < н< 2 <
Направле- ние вра- щения якоря тока Правое Левое Правое > > > > > 1
Тип реле-регу- лятора •о 04 Я 'Т S < 2§<t* < _<г °? -я У -Л см '^4 4< sji - со 5£ 2? СО CL СЧ ^СЧ СЧ CL СЧ <м * л ^8xxft «ftx ЬЙ£! а- ft ° Си ИРчЛ Оч ~4ч Q-I (X. р, Рч Рч Л Еч К г>, СЧ —-Рч о S X о X
Начальная скорость вра- щения якоря, об/мин, при которой достигается начало отда- полная чи мощности мощность ц , д д д д о О О U0 м <0 Г> СЧ О- И ф фф О О— чЯ м чч ft § gg § SI 1 II ° м я ~8 8 8 8 . Ю 00 со еб Г2 Рч о ОЛО О ООО Ф с© О О СО S 7 § §7 ! 7 § ft 8 Й о SP О СО
Номи- наль- ный ток, а fr* г* о о U0 оо со со- со СЧ **
Напря- жение, в Ср о СО СР СЧ СЧ СЧ Cj <N
Л £ о я с е <в • 8 8 :§ 8 87 8 Й 7 £? сч
Тип генератора . со а 2 гч СМ < чч СМ М’ чн cl, (isL ci йс_ й и, ft

323
Продолжение
Примечание ь « К g Й •• о £ ГО Й £ ® <Ь g g о ° и ® л S ® a s н р, o' tf S н 5 й И И ®2оАл се д © Ь К 05 Е5 ф ф Ф о Г и и S о и Ч S « Ч й А гаЬ Ь” й о S S ь4 О Си О
к о QJ СО л § с О V И го ч Я Й ^2 о' 1 Й Soo 2 Т 00 М з гогосо ч Й-Й-га О Н и й Д К G m fcl «го J® и in к SKm ,«2 Я и ш го ого и Г- ES ЕЙ &g 'SJX й 'g? &ГОО о §.^3 S2 §g 52 |В _ 'g'g'g ®и '’со ® s’Sh ь йИЧ a,'-' bvj п.-1 л-1 им ч в и и ч < и и < й<<< ч
Направле- ние вра- щения якоря I ® ® >& ® 8 § А А А ® й л А | Ч R -Ь £
Тип реле-регу- иятора й л а £2 св о О щ ^7” гп •а Гб гч S ° §5 i о £ S з , « £ £ & 1 S ffaoj'ia.&A ® оЕГ^ о л л CL, « 04 И и и 0ч о и ф
Начальная скорость вра- щения якоря, об/мин, 1 при которой достигается I полная мощность о 8 8 § 8 8 8 о ЮС>ОООЭ'ФООСССО 04 cq сч - м q . | 1 II 1 £ 1 1 1 § '8 S 88 8 «888 й О СО о Г^СООЛ exq
начало отда- чи мощности ООО • -, о о ООО о о о *-1 *-1 СО о о см I I Li § £ Т 7 7 I О О О 00 QO -ООО Q о tQ о О о о о sji ' © г- о и *-!*-!
Номи- наль- ный ток, а Ф О 00 Ю СО £> С—1 о 00- О | СМ см со Фео-S 1 ♦Н.
Напря- жение, в \ см см см ер ер од ед ем см
£ о & I Й S 250 j 350 440 60—80 100 750' 475 2000 180
Тип генератора СП со со tO 1Q О S ч A^f t- 28 ' 2;-ч 'З* * Ч гг> го со A Qi । CQ to i»(-> t СП СП ЕЙ c^jcmco '<f сП Е«* С-ч С-м С—С—। С-м Пм С-н
324
потребителей. Сдвиг щетки по направлению вращения якоря
увеличивает отдаваемый ток, сдвиг против направления вра-
щения— уменьшает. Щетку устанавливают в том или ином месте
в зависимости от типа аккумуляторной батареи и ее состояния,
т. е. от степени ее заряженности. Трехщеточные генераторы типа
ГБФ или ГМ имеют напряжение 6 в, малую мощность (до 100 вт)
и начинают отдавать мощность при относительно небольших
скоростях вращения. Это свойство делает их удобными для исполь-
зования в ветроагрегатах малой мощности, имеющих ветроко-
леса диаметром не более 1,5 м, закрепляемые непосредственно
на валу генератора.
Автотракторные генераторы переменного тока выполняют
синхронными с самовозбуждением от селеновых выпрямителей
и магнитоэлектрическими с роторами в виде постоянных магнитов.
Технические данные генераторов переменного тока, которые
можно использовать при постройке ветроэлектрических агрега-
тов, приведены в таблице 58. Наиболее пригодны по своим характе-
ристикам генераторы Г-2Б и Г-253, требующие относительно
невысокой скорости вращения, а следовательно, и повышающих
редукторов с меньшими передаточными отношениями. Эти гене-
раторы работают совместно с реле-регуляторами, состоящими из
реле включения, реле ограничения тока заряда и регулятора
напряжения.
Аккумуляторную батарею заряжают при помощи селеновых
выпрямителей, вместо которых можно использовать любые низко-
вольтные полупроводниковые вентили с допустимым током, боль-
шим, чем предельный зарядный ток аккумуляторов.
Кроме этих генераторов, для ветроэлектрических агрегатов
могут быть применены также шунтовые двигатели или генераторы
постоянного тока типа ПН мощностью до 1—2 кет. Их обмотки
должны быть заменены так, чтобы генератор вырабатывал ток
такого напряжения, которое необходимо для зарядки аккумулятор- -
ной батареи. Технические данные некоторых генераторов и дви-
гателей типа ПН даны в таблице 59. Перемоткой генераторов
можно снизить их номинальную скорость вращения. Однако
перемотка уменьшает номинальную мощность генератора.
Можно также перемотать обмотку и автотракторных генера-
торов. Перемотку делают, если необходимо: а) снизить скорость
вращения при заданном напряжении; б) изменить напряжение
на зажимах генератора, не меняя расчетной скорости вращения;
в) использовать генератор для работы на новой скорости враще-
ния при прежнем напряжении, указанном на щитке; г) изменить
скорость вращения и напряжение машины.
При этом следует иметь в виду, что во избежание перегрева
обмоток не следует увеличивать магнитный поток. Напри-
мер, если магнитный поток будет больше на 5%, то потери в гене-
раторе и перегрев обмоток возбуждения повысятся на 21%.
11 Шефтер Я. И и др.
325
Таблица 69
Технические данные электрических машин постоянного тока типа ПН
Тип. машины Исполнение Номинальная величина Диаметр; длина конца вала, мм Число про- водников обмотки якоря Число витков на полюс при последовательном соединении катушек
мощности, кет напряже- ния, е скорости вращения, об/мин
Двигатели: ПН-2,5 Защищенное, на лапах 0,25 но 220 1440 12; 30 —• \ 2500 5100
ПН-5 и ПНФ-5 Защищенное, на лапах Защищенное, фланцевое 0,52 НО 220 1450 16; 40 924 1932 2500 4200
То же То же 0,3 110 960 16; 40 1468 2500
ПН-10, ПНФ-10 > > 1,0 НО 220 1420 20; 50 756 1512 2300 4200
То же > » 0,65 . 110 220 980 20; 50 1080 2160 2300 4200
ПНЗ 5 . Закрытое на лапах Закрытое, фланцевое 0,26 НО 220 1530 16; 40 ‘ — —
ПНЗ-10 ПНЗФ-10 То же 0,55 110 220 1440 20; 50 — —
Продолжение
Тип машины Исполнение < Номинальная величина Диаметр; длина конца вала, мм Число про- водников обмотки якоря Число витков на полюс при последовательном соединении катушек
мощности, кет • напряже- ния, ё скорости вращения, об/мин
ПНЗ-17,5 Закрытое, фланцевое 0,8 11© 1450 25; 60
ПНЗФ-17,5 220
ПНЗ-28,5 Закрытое, на лапах ц ПО 1440 ' 30; 80
ПНЗФ-28,5 Закрытое, фланцевое 220
Генераторы: ПН-5 Защищенное, на лапах о;37 (0,53) ' Н5 230 1420 16; 40 1960 4800 1500 2450
ПН-10 То же ' 0,85 (1,2) . 115 230 143© 20; 50 1296 1700 1600 3000
1,3 (1,7) 115 160 . 1430 25; 60 1080 2240 1300 2500
1,1 (1,4) 1 230 1320 1500
ПН-17,5 > > 320 2640 3000
* В скобках —. мощность на валу генератора.
Примечания. 1. При установке генераторов в ветроэлектрических агрегатах производят перемотку их
„ обмоток на низкое напряжение (12 или 24 в) и используют только шунтовые обмотки возбуждения.
§ 2. Направление вращения якоря генератора но часовой стр.елке, если смотреть со стороны коллектора.
Не рекомендуется снижать магнитный поток более чем на 20—25%,
Иначе незначительное изменение скорости вращения якоря будет
сопровождаться большим изменением напряжения.
При изменении расчетной скорости вращения генератора его
мощность должна измениться пропорционально скорости враще-
ния. Например, если якорь генератора будет вращаться в 2 раза
медленнее, то мощность генератора уменьшится примерно в 2 раза.
В этом случае при оставлении старой обмотки возбуждения напряжен
ние генератора снизился также примерно вдвое. Сохранить напряже-
ние неизменным можно, перемотав обмотку возбуждения.
Пусковые свойства агрегата во многом зависят от момента
сопротивления на валу генератора. Поэтому не рекомендуется
использовать генераторы с постоянными магнитами, начальный
момент сопротивления которых очень велик. У автотракторных
генераторов постоянного тока, рассчитанных на работу в усло-
виях большой тряски, щетки сильно прижаты к коллектору,-
вследствие чего увеличивается момент сопротивления. Поэтому
пружины, прижимающие щетки, необходимо отогнуть или заме-
нить более слабыми.
Генератор выбирают, учитывая мощность одновременно вклю-
чаемых потребителей. Необходимо, чтобы его мощность была
в 1,7—2,0 раза выше мощности потребителей. Это позволит эффек-
тивно использовать выработку агрегата и обеспечить потребителей
энергией при длительном безветрии.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ВСКОРОСТИ
ВРАЩЕНИЯ ВЕТРОКОЛЕСА
Для агрегатов используют обычно двух-трех лопастные колеса. •
Мощность, необходимая для привода генератора при расчетной
скорости вращения, может быть определена из выражения:
= (1,7 Ч- 2,0) • РГен.н,
Чг ' Чред
где Рген.н — номинальная или расчетная мощность генератора;
т)г и Лред — к. п. д. генератора и редуктора.
Для районов с I7,.,,. год=4—6 м/сек расчетную скорость ветра, .
при которой ветроагрегат развивает номинальную мощность,
обычно принимают 8 м/сек. При этой скорости мощность на валу
быстроходного самодельного колеса равна примерно:
п И2
Квт'
Ветроагрегат может устойчиво работать только тогда, когда
мощность на ветроколесе будет на 20—30% выше мощности,
•328
необходимой для привода генератора. Отсюда диаметр ветроколеса
ветроагрегата:
D = (5,0 Ч~ 5,7) • КРген.н м.
Или же, когда известна мощность потребителей:
Р — (8,5 -J- 11,5)- Рпотр. макс -И.
ИЗГОТОВЛЕНИЕ ВЕТРОКОЛЕСА
Лопасти — наиболее важная часть ветроагрегата. От их формы
и качества изготовления зависят мощность и скорость вращения
колеса. Рассчитать лопасти сложно, поэтому используют готовые
профили, имеющие высокий коэффициент использования энергии
ветра и требуемую быстроходность. Нужно лишь определить
их размеры по мощности и размерам известных лопастей.
Для малых агрегатов обычно используют двухлопастное колесо
с коэффициентом использования энергии ветра £макс = 0,35 и
быстроходностью ZH = 7. Быстроходность это отношение ок-
„ г» я • п • D
ружноп скорости конца лопасти к скорости ветра ZH =-gj—у-.
Поэтому для колес, одинаковой быстроходности скорость враще- '
ния обратно пропорциональна диаметру.
Скорость вращения колеса, нагруженного в соответствии с
его максимальной мощностью (при максимальном коэффициенте
использования энергии ветра), может быть определена по формуле:
60 • zH • V
При расчетной скорости ветра 8 м/сек и быстроходности ZH = 7
скорость вращения':'
1070
П = —р- 00]мин.
Когда быстроходность колеса и расчетную скорость ветра при-
нимают другими, скорость вращения необходимо определять по
общей формуле.
Шаблоны в натуральную величину для изготовления лопас-
тей ветроколеса диаметром 1,2; 2,0' и 2,5 м показаны на рисунке
147 (см. вкладку в конце книги), а координаты для построения
шаблонов лопастей колеса D ~ 1 м — в таблице 60. Схеме
расположения координат дана на рисунке 148.
При построении профилей лопасти для колеса диаметром,
не равным 1 м, необходимо все размеры, указанные в таблице 60,
изменить, умножив их на диаметр изготовляемого колеса (в мет-
рах). Неизменными остаются только величины углов заклинепия
в каждом сечении лопасти, а также число сечений. Так, например,
329
Размеры лопасти быстроходного двухлопастного ветроколеса (£> = 1.и, ZB = 7, j =* 0,35)
и ее профилей
о ООО сч иг о о4 о" о* 00 0^-0 10^ о_ иг о о иг 8Й О. §°° о’ o' 1в сч Й»
1 оо о 00 о оо иг о СО О' О CD О со о о coco о о ООО ° of o' ООО 00.0 о,. иг^-i о 24,30 0,67 0,00
S к . s W № 57,50 9,83 0,00 омо счо о О £< о" ООО 'tf.iO.O,. со" иг о . 8£о оо со о О 00 о ^Ву О.CD о ОС О |И"
э их се* со ООО 00^0 о о" со" о" 35,00 11,65 0,00 27,50 8,17 0,00 О £— О 0/0.0,. о"*^" о" сч О CD о иг со о со of о*
и ч ю О О со со. о ог. иг* о CN 21,20 12,15 0,21 ООО иг^оо^о^ о оо" о" 1 омо о.*^ о of иг" о" . о оо о тдо о. оо" of o'
О & § О ОС СО иг ^оо o' О о •^иг иг. sf zf °" О СО ° 'ГЧ оо" о" „о оо о о^о^о^ оо иг" о S2 । irf of о"
№ й & о о «О . иг о о 04^0,0 ’ ОО of оо иг иг . о о 04 £< сг So оо. иг о" о" О 00 — О<< ЧР о" О О CO Г^из.-^ of of o'
Й' № <N ООО ^г^иг о" о о 00 иг о co"oo"of иг о со ofcD’rf О О У- о,. 0.0. efco'o" иг оо о i СО O.-<t< f of o"
§ ад - . оо о 04 *’0.0 of о со , со о иг оо иг - ’-"г-" of 1,33 5,42 1,83 1;б0 3,16 1,00 0,67 1,7.3 0,54
О ООО 0.0. О CD CD о со со оо оо иг иг О ’«-i* 0 1,0 1,0
вкифойп линии -Асон нинэьвнеодо 8 »>»> 9
. ‘иинаьао аьовиои тг ионий' а ВНИЙИГО1, ' 15,0 см. of 88 0,0 . *4 иг" 3,0
‘иинаьаэ коннвП я ихэвиое внийиш . 82,2 о 55,0. 40,0 o. 04
2L Л 0,25 У0 . 0,6 00 О' 0,95
W ‘«л» BoairoMOdiaa еЯхнэй ло ихэвиои Яинаьао Биннохээва 125 • 200 300 400 1 475
gvde . ‘ИЛОВПОЕ винэнитгяве 14 1 10' fi‘9 4,8 иг of
(А VI эиф илэвпоЕ иинаьао где H-t III IV >
со
ев
а
к
ч
о
Рис. 148. Схема расположения координат для построения профилей
сечения лопастей двухлопастного ветроколеса (ZH = 7).
для колеса D = 2 м расстояние сечения 2 лопасти от центра
г2 = 200 х 2 = 400 мм, ширина лопасти Ь2 в этом сечении равна '
70,5-2=141,0 мм, а толщина лопасти равна 12,2x2=24,4 мм.
Для построения профиля сечения 2 лопасти необходимо про-,
вести горизонтально ось X—X, а перпендикулярно к ней оси
Y—Y для всех сечений профиля, отстоящих от нулевого на рас-
стоянии х (рис. 148). Значения х равны величинам, указанным ,
в таблице 60 для данного сечения лопасти, умноженным на диа-
метр ветроколеса, выраженный в метрах.
Так, например, для сечения II (см. рис. 147) лопасти того же
ветроколеса диаметром 2 м координаты сечения 3 (рис. 148) про-
филя будут следующими: х3 = 7,08• 2 = 14,16 лыи; уЙ = 9,65 х
.X 2 = 19,3 мм и у'й = 1,25 • 2 = 2,5 .им. Величины у3 и уЙ, отложен-
ные на оси У—У,определят точки верхней и нижней дужек про-
филя сечения 3.
В таблице 61 приведены мощность и скорость вращения
двухлопастных колес ZH = 7 в зависимости от скорости ветра.
Деревянная лопасть. Лопасть изготовляют из четырех хороЩо
просушенных сосновых, кленовых или липовых досок, которые
не должны иметь больших сучков, искривленных слоев, гнили
или синеватости. Длина досок должна быть на 4—5 см больше
длины лопасти, а при изготовлении цельных двухлопастных
колес. — больше диаметра ветроколеса. Доски обрабатывают фу-
ганком под склейку. Клеют доски казеиновым клеем, на который
не действует влага. Для шероховатости склеиваемые поверхности
обрабатывают крупной стеклянной шкуркой. После этого 300=-
400 г свежего казеинового клея в порошке всыпают в какую-либо
посуду и, постепенно наливая в него кипяченую охлажденную
воду, непрерывно мешают смесь. Получив однородную массу,
дают ей отстояться 10—15 мин, после чего, подливая воду, дово-
дят клей до состояния, напоминающего жидкую сметану.
330
331
Таблица 61
Мощность и скорость вращения двухлопастных ветроколес в вависимости
от скорости ветра (ZH = 7; £макс = 0,35)
Диаметр ветроколеса D. м р Отношение — мощности в кет к числу оборотов колеса в мин ' п при скорости ветра, м/сех<
4 . 5 6 7 8
1,0 0,010 0,021 0,037 0,058 0,087
535 672 805 935 .1070
1,2 0,015 0,030 0,053 0,083 0,122
446 560 - 670 . 780- '895
1,3 0,018 0,035 0,062 0,097 0,148
412 515 620 720 825
1,5 0,024 0,048 0,082 0,130 0,192
358 446 535 625 715
3,0 ' 0,04(7 0,084 0,148 0,232 0,348
267 336 403 467 535
2,5 - 0,062 213 ' 0,131 268 0,230 322 0,362 . 374 ' 0,543 430
3,0 0,098 0,183 0,327 0,520 • 0,780
, 179 223 268 312 357
3,5 0,132 0,257 0,445 - 0,708 1,03
153 192 ' 230 • 268 306
4,0 0,160 0,336 0,593 0,930 1,39
134 168 202 234 268-
Примечание. Данные приведены с учетом фактических показа-
телей, полученных при испытаниях ветроколеса диаметром 1;2 м.
Клей наносят кистью и быстро распределяют его по доскам
ровным слоем. Промазанные клеем доски кладут одну на другую
и стягивают струбцинами или закручивают проволокой. В местах
стягивания досок подкладывают дощечки. Затем доски сушат
в течение двух суток в сухом помещении с нормальной темпера-
турой. Изготовление заготовки для ветроколеса заканчивают
обработкой фуганком боковых поверхностей. Заготовку предва-
рительно обрабатывают по шаблону, изготовленному из плотной
бумаги или картона и наколотому на поверхность заготовки.
В зависимости от выбранного диаметра колеса шаблоны заготовки
приведены на рисунке 147, а толщина заготовки — в таблице 62.
На вырезанной заготовке лопасти в ее центре сверлят отверстие
диаметром 16—18 мм. Обработку ведут по шаблонам на контроль-
ной доске шириной не менее 250 мм при изготовлении лопасти
диаметром 2,5 м и на доске меньшей ширины при выполнении
332
лопастей меньшего диаметра. В цент-
ральном отверстии доски закрепляют
шпильку диаметром 16—18 мм с двумя
гайками. Вдоль доски наносят осевую
линию, а поперек ее на расстояниях гг;
r2\ rs и т. д. делают канавки глубиной
8—10 мм и шириной, соответствующей
толщине шаблонов, которые будут вста-
вляться в эти прорези.
Шаблоны изготовляют из фанеры
толщиной 4—6 мм, нарезанной прямо-
угольниками размером 250x80 мм, на
которых,проводят осевые X—X и Y—Y,
строго перпендикулярные одна к дру-
гой и параллельные сторонам прямо-
угольников, как это показано на ри-
сунке 149. Ось X—X должна быть
смещена и отстоять от одной из кромок
прямоугольника на расстоянии 100 мм.
Пересечение осей образует центр про-
филя сечения лопасти.
Пользуясь рисунком 147, наносят и
вырезают контуры профилей, после че-
го шаблоны разрезают на две части, как
это показано на рисунке. При сложе-
нии двух половин контур выреза дол-
жен точно совпадать с профилем.
При помощи шаблонов, которые
устанавливают в прорези контрольной
доски, ведут дальнейшую обработку.
Нижние половины шаблонов устанав-
ливают в прорезях доски так, чтобы
оси X—X шаблонов находились точно
на одной высоте до доски, а оси Y —Y
совпадали с осью лопасти, нанесенной
на контрольной доске.
Кромки нижней части шаблонов сма-
зывают краской и на них опускают за-
готовку лопасти, надевая ее отверстием
на шпильку в контрольной доске и со^
мещая продольную ось заготовки с осью
доски.
В местах соприкосновения заготов-
ки с шаблонами останется след краски.
Заготовку снимают со шпильки и в ме-
стах отпечатков краски вырезают стаме-
ской канавки шириной 8—10 мм и
• Т а б л и ц а 62 Приближенные размеры заготовок лорасти ' Толщина заготовки по сечениям, лии «о ОО СО 05 т-| <м со со
05 ПО -Т- ЧГ' СЧ СО ЧМ
со СЧ 00 1>- ЬО СЧ СЧ со
СЧ CD СО СО т- СЧ СО LQ
00 г* г* 00 сч с$> ю
•'ф Величина «в» (см. рис. 147) в мм 1 по сечениям 1 И ч со сч 00 со tQ CD
О со оо г- LQ CD Г* 05
со Ю CD 00 CD 00 О СО
СЧ •<t< 05 'О 05 О СО Г*
** О Г- LQ О 05 сч со о -Г- тн СЧ
Величина «г» в мм по сечениям —— — ь in CD О О О Г* СЧ CD О ио О 05 СЧ е-»
ч* 480 600 800 1000
со о о о о CD НО О ПО СО ЧГ CD О
03 о о о о чг ОСО СЧ СО ЧГ ю ,
о оо о сч L.OOO Ю т- т- СЧ СО
333
б
Рис, 149. Шаблоны для изготовления деревянных
лопастей ветроколеса:
а — контрольная доска с шаблонами и ветровинтом; б — шаблон;
1 — нижний шаблон; 2 — верхний шаблон; з — направляющие
планки,- 4 — упорная планка. '
глубиной 3—5 мл. Шаблон снова смазывают краской и вновь кла-
дут лопасть. В местах отпечатков краски опять делают углубления
на 2—3 мм. Эти операции проделывают до тех пор, пока вырезы
на заготовке не сойдутся с профилями нижнего шаблона. После
этого снимают заготовку, навертывают на шпильку две гайки
и вновь, надев заготовку и установив ее на прежнее место на
шаблонах, подводят гайку под нижнюю часть ступицы будущей
-334
Рис. 150. Крепление деревянной лопасти на Металли-
ческом махе:
I — лопасть; 2 — державка с махом; а — ваклепка.
лопасти. Эту гайку контрят другой и не отвертывают ее до конца
изготовления лопасти. Заготовку приподнимают на шпильке (не
снимая с нее), поворачивают ее вокруг оси Шпилькина 180°и обра-
батывают тем же способом вторую половину заготовки лопасти
' до полного прилегания плоскостей всех сечений к нижней части,
шаблонов.
Верхние поверхности лопасти обрабатывают по верхним по-
ловинам шаблонов так же, как при обработке нижней части.
После этого на обеих лопастях должно получиться по пяти поясков,
сечения которых соответствуют профилям лопасти. Оставшуюся
необработанную часть заготовки осторожно снимают рубанком
до линии краски на поясках.Поверхность лопасти окончательно,
шлифуют наждачной бумагой, покрывают двумя слоями нитро-
грунтовки, неровности зачищают наждачной бумагой и лопасти
окрашивают нитрокраской в два слоя. Лопасти можно покрывать’
3—4 слоями клея БФ-2 с последовательным просушиванием каж-
дого слоя.
Готовое ветроколесо балансируют, нанося дополнительно
краску на более легкую лопасть. Для балансировки лопасть .
надевают на круглый стержень, который кладут на две пластинки,
поставленные на ребро на расстоянии 60—70 мм одна от другой.
Если ветроколесо делают с поворотными лопастями, то в изготов-
ленном колесе вырезают ступицу, а лопасти 1 (рис. 150) закреп-
ляют на металлических Махах с помощью державки 2, которую
приклепывают к лопасти стальными заклепками 3 или приверты-
вают болтами.
Для приклепывания лопасть с надетым махом необходимо
установить снова в шаблоны и добиться, чтобы ось маха отстояла
от контрольной доски на расстоянии, равном высоте центра шаб-
лонов. В этом положении державку маха закрепляют на лопасти
При этом должен быть выдержан радиус ветроколеса.
335
Рис. 151. Стапель.
1 — швеллер. 2 — нижний шаблон; 3 —-
верхний шаблон; 4 — ось шарнира; 5 —
стягивающий болт; в — бобышка для маха
Металлическая лопасть со-
стоит из обшивки 1 (см.рис. 87)
толщиной 0,5—0,7 мм и короб-
чатого лонжерона 3, изготов-
ленного из листовой стали тол-
щиной 1,5—2 мм, и маха 2.
Для получения нужного про-
филя лопасти изготовляют бол^
ванку и стапель. Болванка пред-
ставляет собой отрезок лопасти.
изготовленный так же, как лопасть из дерева твердой породы
(бук, дуб или в крайнем случае сосна). На болванке обкола-
чивают и формуют верхнюю половину обшивки лопасти. Стапель —
это кусок швеллера 1 (рис. 151), к которому приварены шаблоны.
Нижний 2 и верхний 3 шаблоны соединяют болтом, пропущенным
через петли.
Обшивку лопасти, предварительно выгнутую на болванке,
закладывают в стапель, стягивают шаблонами и ее кромки соеди-
няют заклепками диаметром 3—4 мм. После этого обшивку вы-'
нимают из стапеля, обрезают лишние кромки, пропаивают края
и окрашивают лопасть внутри, заливая в нее нитрогрунтовку.
Затем обшивку опять ставят в стапель и заводят в нее короб-
чатый лонжерон, изготовляемый при помощи шаблона, представ-
ляющего собой клин, толщина которого убывает к концу лопасти;-
Сверлят отверстие под заклепки, соединяющие лонжерон с обшив-
кой. Заклепки расклепывают, используя металлический клин,
на котором изгибают лонжерон. Шаг заклепки 25—30 мм.
В лонжерон 3 (см. рис. 87) вставляют круглый мах 2, концы
которого закрепляют в бобышке 6 (рис. 151) стапеля. Круглый
мах и лонжерон склепывают заклепками диаметром 5—6 мм,
которые пропускают сквозь мах и обшивку. Шаг заклепок 30—
40 мм. Мах лопасти должен при этом заходить внутрь обшивки
на ’/3 ее длины. Открытую часть обшивки желательно закрыть
колпаком, который приклепывают или припаивают к обшивке*
и плотно пригоняют к маху для создания герметизации лопасти.
Готовые лопасти балансируют, напаивая олово на их концах.
Лопасти покрывают нитрогрунтовкой и красят нитрокраской
в два слоя.
ИЗГОТОВЛЕНИЕ РЕГУЛЯТОРА СКОРОСТИ
ВРАЩЕНИЯ ВЕТРОКОЛЕСА
Ограничение скорости вращения и мощности ветроколеса
может быть выполнено четырьмя способами: 1) выводом колеса
из-под ветра (как в агрегате ВЭА-1); 2) торможением его с помощью
336
Положение
Рис. 152. Схема ограниче-
ния скорости вращения
ветроколеса при помощи
открылков:
1 — открылок; 2 — тяга; 3 —
попасть; 4 — рычаг; 3 — пру-
жина,- « — ось открылка.
кинематически связанных открылков
на концах лопастей; 3) поворотом ло-
пастей вокруг продольных осей под дей-
ствием центробежного регулятора (как
в агрегатах ВЭ-2М или ВЭ-2); 4) пово-
ротом колеса из-под ветра в горизон-
тальной плоскости под действием дав-
ления ветра на боковой план (как в
агрегате «Буран»), Этот способ нежела-
тельно применять для двухлопастного
колеса, так как возможны тряска аг-
регата и неустойчивая его работа.
Для агрегата с диаметром колеса
не более 1,5 м можно не иметь регу-
лятора скорости вращения. Надежная
работа такого агрегата будет зависеть
от работы генератора и его соединения
с аккумуляторной батареей.
Ветроколесо диаметром 1,5 м с Zu = 7
будет развивать при полной загрузке
искорости ветра 8л/секоколо700 об/мин,
а при скорости ветра 25 м/сек и той же
вагрузке — 3000 об/мин. Если же будет
нарушена связь с генератором или ак-
. кумуляторной батареей, то колесо нач-
нет вращаться с синхронной скоростью,
т. е. в 2—2,3 раза выше нормальной, и
достигнет 6—6,5 тыс. оборотов в мин,
что недопустимо.
Агрегат, работающий без регулято-
ра скорости вращения, необходимо обя-
зательно останавливать при скорости
ветра выше 18—20 м/сек. Колесо аг-
регата должно обладать большой прочностью и высоким качест-
вом изготовления.
При регулировании выводом ветроколеса из-под ветра, как это
сделано в агрегате ВЭА-1 (см. рис. 101), колесо закрепляют непо-'
средетвенно на валу генератора. Оно должно иметь расчетную,
мощность и скорость вращения, соответствующие параметрам
выбранного генератора. Регулировка момента начала ограниче-
ния скорости вращения и мощности достигается подбором противо-
веса и соответствующим расположением его на рычаге. В отдель-
ных случаях исключают противовес и, наоборот, увеличивают
вес головки агрегата или длину подвески. В регуляторе нет пру-
жин и сложных рычажных соединений, поэтому изготовление
агрегата несложно. Эта система может быть применена в агре-
гате, диаметр колеса которого не более 2 м. При большем
337
диаметре требуется значительно увеличить длину подвески, что при-
водит к утяжелению агрегата и ухудшению его работы. Кроме того,
необходимо устанавливать специальные тихоходные генераторы.
Колесо в этой системе, будучи отклоненным порывом ветра,
возвращается в исходное положение с большой скоростью, вслед-
ствие чего подвеска ударяется о буфер (устройство которого
обязательно), возрастают гироскопические нагрузки, что может
вызвать поломку лопастей.
Устройство тормозных открылков 1 (рис. 152) простое, но при
этом требуется увеличить прочность лопастей, которые будут вос-
принимать также центробежные силы, действующие на открылки.
Открылки помещают на расстоянии 0,7—0,75 радиуса ветро-
колеса от оси его вращения и делают сдвоенными, чтобы умень-
шить их величину.
Для колеса диаметром более 4 м желательно иметь, по две
пары открылков.
При расчете открылков принимают, что они должны при пово-
роте на 90s поглощать избыточный момент на колесе при макси-
мальной скорости ветра и ограничивать скорость вращения задан-
ной величиной.
Площадь одного открылка определяют по формуле:
откр~ m.CxKaKC-Af+7i) м.
где М — относительный момент двухлопастного быстроходного
колеса в пределах 0,05—0,06;
V\ — расчетная скорость ветра, равная 8 м/сек-,
V2 — максимальная скорость ветра, равная 20 м/сек-,
т — число открылков;
R — радиус ветроколеса, м;
7?х — расстояние от* оси ветроколеса до оси открылка, м;
’ Сх — коэффициент сопротивления открылков при повороте
на 90°, равен 1;
®макс — максимально допустимая угловая скорость, которая
Z ' V
принимается равной 1,25.
Предварительную затяжку пружины регулятора подсчитывают
по формуле:
а максимальное усилие пружины — по формуле:
_ Q п^ег
7 макс — 1640 и,
где Q — вес тяги и рычага открылка, приведенный к центру
оси открылка, кг;
D—диаметр ветроколеса, м;
388
Прег — число оборотов ветроколеса в минуту в начале работы ..
регулятора.
При подсчете принимают ZH = 7, Ррасч = 8 м/сек и 7?х = 0,7/?.
Данные для определения конструктивных показателей открыл-
ков быстроходных двухлопастных ветроколес и подбора пружин
регулятора приведены в
таблице 63. Устройство ре-
гулятора с тормозными от-
крылками показано на ри-
сунке 153.
Колесо может быть ос-
тановлено тормозом так
же, как в агрегате ВЭ-2.
Однако в агрегатах с вет-
роколесом, имеющим диа-
метр более 2,5 ж,останов-
ка торможением нежела-
тельна, так как она может
привести к поломкам аг-
регата. В этом случае
можно использовать уст-
ройство, обеспечивающее
возможность принудитель-
ного поворота тормозных
открылков. В нем подтор-
маживание диска приводит
к сжатию пружины регу-
лятора и повороту открыл-
ков на полное торможение.
Устройство регулято-
ров скорости вращения по-
воротом лопастей приведе-
но на рисунке 29 (агрегат
ВЭ-2М).
Рис. 153. Регулятор скорос-
ти вращения с тормозными
открылками:
,! — открылок; 2 — рычаг, открыл-
ка; з — лопасть; 4 — пружина
регулятора; 5 — диск; в — палец;
7 — вал ветроколеса; 8 — ось тор-
мозного рычага; 9 — тормозной ры-
чаг; 10 — болт натяжения пружи-
ны; 11 —кронштейн; 12 —тяга ре-
гулятора; ]з — возвратная пружи-
на; 14 — трос остановки; 15 — ры-
чаг ручной остановки; 16 — столб.
339
аж
Ф а б а й ц а 63
Данные для определения конструктивных показателей открылков и подбора пружин регулятора
быстроходных двухлопастных ветроколес (ZH — Т)
Показатели Диаметр ветроколеса, м
2,0 2,5 3,0 3,5 > 4,в
Лбтпая плита пк открылков ~м.2 0,018 4 0,035 4 0,060 “ 4 0,096 4 0,145 4
Число открылков ветроколеса . . . . . . . Плотиаль оттого открылка ж2
0,0045 0,0087 0,015 0,024 0,036

Длина открылка, 0,120 0,150 0,220 0,270 0,300

Ширина открылка м ; 0,037 0,060 0,077 0,090 0,120

Расстояние от оси ветроколеса до оси открылка 7?lr лл ........... .. 0,75—0,7 70 0,95—0,88 i 56 1,10—1,05 46 1,30—1,20 40 J,50—1,40 35
Максимальная допустимая угловая скорость, обеспечиваемая открылками при скорости ветра 20 м/сек, \/сек
Скорость вращения ветроколеса в начале работы' регулятора, об/мин 550 450 370 320 280
Предельная скорость вращения, ограничиваемая регулятором при скорости ветра 20 м/сек, об/мин . 690 565 465 400 365
Относительная величина предварительной за- тяжки пружины регулятора в момент начала его работы (Р /О'} 340-7?! 224-7?! 154 • 7?! 114-7?! 87,5 • 7?! 137-7?!
схи jjiAwvj.iu макс/4--7 То же, в момент полного открытия воздушных тормозов (Р" /О'} > . 530-7?! 350 • 7?! 240-7?! 180-7?!
ivpxnvwi» кл макс/

Рис. 154. Регуля-
тор ветроэлектри-
ческого агрегата
Д-4 с ветроколе-
сом диаметром 4 м
и полыми металли-
ческими лопастя-
ми:
1 — рабочая пружи-
на; 2 — пусковая пру-
жина; г — груз.
Размеры элементов регулятора ветроэлектрического агрегата
Д-4 с колесом диаметром 4 м и полыми металлическими лопастями
приведены на рисунке 154.
Величина грузов регулятора должна быть уточнена при на-
ладке регулятора, так как фактические характеристики лопастей
могут отличаться от тех, которые имеются в агрегате Д-4.
При выполнении регуляторов с поворотом лопастей вокруг
осей необходимо особенно тщательно следить за тем, чтобы длины
парных рычагов и тяг, расстояния отверстий муфт от оси были
одинаковыми. При установке угла заклинения каждой лопасти
необходимо добиваться, чтобы эти углы, замеренные на расстоянии
0,87?, разнились один от другого на величину, ле превышаю-
щую 0,5°.
Расхождения в длинах рычагов' и тяг и особенно в углах
лопастей приводят к плохой работе регулятора, тряске агрегата
и в результате к аварии.
Для быстроходных колес, имеющих поворотные лопасти, не-
желательно, чтобы каждая лопасть имела свою пружину регули-
рования и не была связана кинематически с другой лопастью, так
как такие колеса и их регуляторы будут ненадежны в работе.
УСТАНОВКА ВЕТРОКОЛЕСА НА ВЕТЕР
В агрегатах малой мощности ветроколесо устанавливают на
ветер обычно при помощи хвоста, связанного с поворотной го-
ловкой.
Вылет хвоста и величину площади оперения выбирают так,
чтобы при изменении направления на угол 10—20° относительно
оси вращения колеса, он мог повернуть головку. Ферму или трубу
хвоста закрепляют позади головки перпендикулярно плоскости
вращения ветроколеса, а оперение — вертикально. Для облегче-
ния трубы хвоста и повышения ее прочности ставят растяжку,
идущую от головки к серьге трубы возле оперения. Оперение
снабжают подкосами и ребрами, что исключает его колебания
при работе.
Вылет хвоста и площадь хвостового оперения S принимают
в зависимости от способа регулирования скорости вращения и
диаметра ветроколеса D.
Наиболее приемлемой является форма хвостового оперения,
показанная на рисунке 155. Там же приведены размеры бокового
плана, хвоста и величина их вылета для агрегатов с выводом
колеса из-под ветра.
Кроме установки колеса на ветер при помощи хвоста может
быть применена установка путем расположения ветроколеса за
мачтой, как это выполнено в агрегате ВЭА-1 (см. рис. 101). Вылет
ветроколеса относительно оси мачты может быть принят равным
342
(0,12—0,13) D. Однако не-
достатком этой установки
является большая угловая
скорость и частые повороты
головки при изменениях- на-
правления ветра.
Конструкция поворотных'
устройств для установки вет-
роколеса на ветер и опор го-
ловки приведены на рисунках
30, 86 и 101. В качестве опор-
ного и радиальных подшип-
ников могут быть использо-
ваны насыпные шариковые
опоры, а также текстолито-
вые втулки и шайбы.
Ниже приводятся приме-
ры постройки простейших вет-
роэлектрических агрегатов.
БЕЗРЕДУКТОРНЫЙ
ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ
АГРЕГАТ Д-1,2
В этом агрегате двухло-
пастное ветроколесо 2 (рис.
156) диаметром 1,2 м посаже-
но на вал генератора. Оно не
имеет регулятора скорости
вращения. Монтажная схема
ветроэлектрического агрега-
та приведена на рисунке
157,а, а принципиальная эле-
Рис. 155. Размеры площади и вылета
хвоста при регулировании мощности
ветроагрегата:
а — поворотом лопасти вокруг своей оси; б —
выводом ветроколеса из-под ветра при помо-
щи эксцентриситет^; в — выводом ветроколе-
са из-под ветра при помощи бокового плана.
ктрическая схема и компо-
новка реле и приборов на электрическом щитке — на рисунке
157,6.
Деревянное двухлопастное колесо 2 (см. рис. 156) изготовляют,
как изложено ранее. Для усиления втулки и предохранения ее
от смятия он а имеет спереди накладку 4, а сзади тормозной шкив 3,
который привернут к лопасти двумя болтами. Ветроколесо
посажено на вал генератора 1 и закреплено гайкой, законтренной
шайбой. Генератор прикреплен к опоре 16 хомутом 5. Опора
сделана из двухдюймовой трубы длиной 200 мм, к которой при-
варено седло, изготовленное из полосовой стали 100x4 мм. Опора
генератора надета на трубу 15 и может поворачиваться на ней,
343
Рис. 156. Ветроэлектрический агрегат Д-1,2 с генератором ГБФ-400:
название позиций см. в таблице 64.
Рис. 157. Монтажная (а) и электрическая (б) схемы электро-
оборудования ветроэлектрического агрегата Д-1,2:
I — генератор; 2 — аккумуляторная батарея З-СТ-80; 3 — амперметр
15-О-15а; 4—реле обратного тока ЦБ; 5 — предохранитель; в — сиг-
нальная лампа 12 в, 3 вт; 7—пусковая кнопка; 8—зажим (диаметр
6 jhjh); 9 — выключатель; 10 — текстолитовая панель (толщина 5 jkjh);
11 —лампа 6 в, 10—15 вт; 12 — винт массы.
вследствие чего агрегат может при помощи хвоста, состоящего
из штанги 7 и оперения 8, устанавливаться на ветер. На конец
опорной трубы при надевании опоры кладут прокладку из латуни
толщиной 1—1,5 мм, на которой вращается опора. Эта про-
кладка вместе с кольцом 19, втулкой 20 и трубой 15 образует
опорный подшипник.
Агрегат останавливают тормозом, состоящим из тормозного
шкива 3 и скобы, изогнутой по величине внешнего радиуса шкива
и приклепанной к рычагу 22, охватывающему опору генератора
и поворачивающемуся на болте 21. В перемычке рычага 22 име-
ются два отверстия, в которые пропускают возвратную пружину 25
и крючок тяги 9 ручной системы остановки. Для остановки ветро-
12 Шефтер Я, И. и др/
345
Рис. 158. Монтажная схема генератора
ГБФ-400:
1 — вывод; 2 — корпус; з — третья щетка;
4 — коллектор; 5 — основная .щетка; в —по-
люс; 7 — обмотку возбуждения.
колеса необходимо натянуть
тягу 9 вниз, а после останов-
ки повернуть тягу на 90° и
опустить. Тяга своим паль-
цем упрется в прорезь крон-
штейна 10.
Опорную трубу 15 притя-
гивают к столбу (мачте) с по-
мощью двух хомутов 11.
' Электроэнергия, выраба-
тываемая генератором, по-
дается к щитку гибким ка-
белем или проводом 12, ко-
торый оканчивается вилкой
13, соединенной с розеткой
.14, смонтированной на крон-
штейне.
Для получения более высо-
кого к. п.д. генератора и нача-
ла отдачи анергии при меньшей скорости ветра необходимо увели-
чить количество витков обмотки возбуждения 1 (рис. 158) на полю-
сах и ослабить давление щеток 3 и 5 на коллектор 4. Для этого,
отвинтив винты крепления полюсов, снимают обмотку и нама-
тывают в направлении основной обмотки дополнительно 40 витков
провода. Место соединения пропаивают оловом с канифолью
(кислоту применять нельзя) и тщательно изолируют. Обмотку
изолируют и ставят ее на место. Так как обмотка теперь увеличи-
лась в объеме и занимает больше места, крышки 1 и 2 генератора
крепят, как показано на рисунке 159. Пружины щеткодержа-
телей заменяют более слабыми, снижая тем самым износ щеток
и потери на трение щеток о коллектор.
корпусу генератора
Рис. 159. Крепление крышек к
ГБФ-400: '
1 — задняя крышка; 2 — передняя крышка; 3 — болт (диаметр
6 мм, длина 20 лш).
346
Ст. 3
же
Сосна
клееная
. Таблица 64/
Спецификация деталей ветроэлектрического агрегата Д-1,2
№ пози- ции на ри- сунке 156 Количе- ство Наименование Технические давные Материал
1
1
Генератор по-
стоянного тока
ГБФ 400, 6 в; 80 вт, 800—3000
o6jMUH
2
3
4
5
16
15
7
9
1
1
1
5
1
1
1
1
Ветроколесо
Тормозной шкив
Накладка
Хомут
Опора головки
Опорная труба
Штанга хвоста
Тяга тормоза
Z3 ^l5\
350 ". -* .

№
12'
-Продолжение
1 510 В й- ! i « се .. 1в* Наименование
№ ПО ции н сунке к ° К о
10 1 Кронштейн
17 •3 Болт
в 1 Кожух
8 1 Оперение хвоста
21 1 Болт
19
20
Технические данные
Материал
Ст. 3
Тб же
Жесть
Жесть тол-
щиной 1 мм
Ст. 3
1 Кольцо
1 Втулка
18 1 Распорная втулка
23 1 Упорная втулка
22 1 Тормозной рычаг
Хомут с четырьмя
гайками
Латунь
Т екстолит
Ст. 3
То же
> >
> >
348
П родолжеиие
<Ь
в1
§ 2
Mg
Наименование
Технические данные
Материал
25
24
12
13
14
1 Пружина
0,5 м Резиновая трубка
3 м Гибкий провод
1 Штепсельная вил-
ка
1 ' Штепсельнан ро-
зетка
Внутренний ф 10 мм
Сечение 2X2,5 мм2
Двухполюсная
ГЛАВА 24
Самодельные ветронасосные агрегаты
Для подъема воды из неглубоких водоисточников можно ис-
пользовать ветродвигатель, работающий с поршневым насосом
одинарного действия или с инерционным насосом. На шахтных
колодцах можно применить ветродвигатель с ленточным или шну-
ровым водоподъемником. Для подъема воды из глубины до 5—6 м
используют также диафрагменный насос (помпу), у которого вса-
сывание воды из колодца происходит вследствие разряжения,
создаваемого резиновой диафрагмой в камере насоса. Агрегат
с таким насосом разработан в лаборатории ветроиспользования
ВИЭСХ. Однако конструкция этого агрегата более сложная, и
изготовить его труднее, чем другие ветронасосные установки.
ВЕТРОНАСОСНАЯ УСТАНОВКА С ПОРШНЕВЫМ НАСОСОМ
Состоит из пяти основных частей: ветроколеса, головки с хво-
стом и бокового плана, опоры (башни) и насоса. Принципиальная
схема установки показана на рисунке 160. Во многом она похожа
на схему насосного агрегата ТВМ-3. Наиболее простая конструк-
ция получается тогда, когда штанга 9 приводится в возвратно-
поступательное движение непосредственно от кривошипного вала
колеса, минуя промежуточную передачу. При такой схе-
ме для надежной работы насоса нужно, чтобы колесо делало
не больше 35—45 об/мин. Чтобы сделать тихоходное колесо,
число лопастей 1 (рисх 161) берут от 8 до 12, диаметр колеса —
2—2,5 м. Лопасти изготовляют из стального листа толщиной 1,5—
349
2 мм или из многослойной фанеры и окрашивают масляной краской
или нитрокраской.
Углы лопастей регулируют на полностью собранном агрегате
так, чтобы число оборотов ветроколеса в минуту не превышало 45.
Для уменьшения скорости вращения углы лопастей увеличивают,
и, наоборот, если нужно, чтобы число качаний штанги было
больше, уменьшают углы установки лопастей. При этом надо
иметь в виду, что агрегат будет начинать работать при более
высоких скоростях ветра. После регулировки углов затягивают
гайки 3 и контрят стопорными болтами 5 лопасти на ступице 4.
Диаметр вала колеса принимают 35—40 мм, устанавливая его
на подшипниках № 207, 208 или 307, 308. Радиус кривошипа
лучше брать меньше, около 50—60 мм. Чтобы не вводить в головку
смазку, шатун также лучше ставить на шариковом подшипнике
одноразовой смазки (например, закрытого типа № 530206). Если
Рис. 160. Схема самодельной ветронасосноп установки с поршневым насосом;
а *— без промежуточной передачи; б — с понижающим редуктором;
1 — ветроколесо; 2 — головка; з — фер?я хвоста; 4 — хвост; 5 — ось хвоста; в — кри-
вошип; 7 — шатун; 8 — вертлюг; 9 — штанга; 10 — башня; н — растяжка с направ-
ляющими; 12 — переходная коробка насоса; 1з — водоподъемная труба; 14 — насос;
15 — рукоятка остановки; 16— боковой план; 17 — трос остановки; 18—пружина
регулирования; 19 — натяжной тандер; 20— большая шестерня; 21—малая ше-
стерня; 22 — оттяжка бокового плана.
350
1
ki
“*2
Рис. 161. Тихоходное ветроколесо:
1 — лопасть; 2 — мах; 8 — гайка; 4 — ступица; 5 — сто-
порный болт.
колено расположено между опорами, шатун должен иметь брон-
зовые или баббитовые вкладыши с канавками для смазки, на
ррышке шатуна ставят масленку, набивая ее смазкой УС. Если
кривошип концевой, диаметр внутренней обоймы подшипника
берут равным 25—30 мм.
На конце шатуна 3 (рис. 162), идущем к штанге, ставит один
или два подшипника 8 (№ 202 или 203), которые опираются на
направляющие 6. Делают на штанге шарнир или вертлюг, чтобы
при поворотах головки, вызванных изменениями направления
ветра или во время регулирования, штанга не скручивалась
или не выворачивалась из поршня. Устройство такого узла
показано на рисунке 163. Размеры хвоста, пружины и боко-
вого плана проведены на рисунке 164. Оперения хвоста и плана
делают из двух-трехслойной фанеры или жести, окантовывают
их для жесткости стальной полосой 20 X 2 мм и окрашивают.
Для крепления оперения используют уголок 20x20x3 мм, трубу
диаметром х/3—3/4" или деревянный брус высотой 60—80 мм и
толщиной 40—50 мм. Для большей устойчивости хвоста его
351
Рис. 162. Устройство шатуна и направ-
ляющих:
крепят верхней растяжкой из
проволоки диаметром 6—8 мм
или тросом. На трубе боко-
вого плана ставят обычно
две растяжки — верхнюю и
боковую. Предварительное
натяжение пружины около
5 кг, наибольшее при пол-
ном растяжении 25—30 кг.
Для этого пружина должна
быть изготовлена из прово-
локи диаметром 3—3,5 мм,
иметь наружный диаметр
30—35 мм, число витков 40..
В процессе наладки установ-
ки пружину регулируют так,
чтобы она удерживала коле-
со перпендикулярно к на-
правлению ветра при скоро-
стях до 7—8 м/сек и давала
1 — кривошип; 2 — ось кривошипа; 3 — ша- ВОЗМОЖНОСТЬ ПОВОрачИВЭТЬСЯ
тун; 4 — труба башни; 5 — болт; в —на- _ _
правляющая; 7 — ось с гайкой и шплинтом; ГОЛОВКе С КОЛОСОМ Вразрез
а — подшипник (№ 202 или 203); Я — крышка hpttiv ппп пппыяят потно
головки шатуна; io—подшипник (№ 530206). ветру при порывах ветра
выше 8—9 м/сек. Для умень-
шения максимального числа оборотов ослабляют предваритель-
ное натяжение пружины. Головку устанавливают на деревянной
1 — траверса; 2 — шплинт; 3—
гайка; 4 — штанга.
Рис. 163. Устройство верт-
люга на штанге:
Рис. 164. Размеры хвоста, бокового
плана и пружины для ветроуста-
новки с поршневым насосом:
1 — хвост; 2 — пружина регулирования;
з — боковой плав (меньшие размеры при-
ведены для ветроколеса диаметром 2 м9
большие — для колеса диаметром 2,5 м).
352
или металлической (из угол-
ков) башне высотой 3,5—4,5л.
Чтобы головка легко по-
ворачивалась на опоре, при-
меняют шариковые подшип-
ники или текстолитовые и
бронзовые кольца (рис. 165).
Останавливают колесо с помо-
щью простейшей лебедки или
рычага, стягивая между собой
хвост и боковой план. Штан-
ги привода к насосу делают
из деревянных брусьев диа-
метром 40—50 мм или труб
1/2". Чтобы облегчить усло-
вия работы агрегата, Кгеста
стыков труб должны быть
хорошо уплотнены. Если же
в штанги попадет вода, они
делаются более тяжелыми и
колесо будет начинать рабо-
тать при больших скоростях
Рис. 165. Опорное устройство головки:
а — на подшипниках качения; б — с бронзо-
выми кольцами и подшипником скольжения;
1 — опорная плита головки; 2 — косынка
(6 шт.); з — регулировочное кольцо; 4 — под-
шипник (2 шт.); 5 — труба головки; 6 —
труба башни; 7 — болт; 8 — концевая шайба
или кольцо; 9 — подшипник (чугун, бронза);
10—кольцо (3 шт., бронза, текстолит);
11 — опорная втулка.
ветра. Внутри башни на растяж-
ках устанавливают направляющие подшипники из текстолита,
которые предохраняют штангу от изгиба при движении поршня
вниз.
Насос подвешивают на трубе диаметром 1,5—2", в верхней
части которой ставят переходную коробку 12 (см. рис. 160),
имеющую отводную напорную трубу и сальниковое уплотнение
штанги. В качестве цилиндра насоса можно использовать выбра-
кованные цилиндры двигателей. Манжеты изготовляют из кожи
или резиновых сальников. Клапаны (всасывающий и нагнетатель-
ный) делают плоскими или круглыми из резины, иногда исполь-
зуют шарики диаметром 15—20 мм от подшипников. Размеры
насоса выбирают в зависимости от его производительности и
числа двойных ходов штанги (табл. 65).
Ветроустановку с промежуточной передачей к насосу (см. рис
160,6) делают аналогично схеме, принятой для агрегата ТВМ-3.
Конструкция колеса, лопасти и их размеры примерно, такие, как
показаны на рисунке 161. Для упрощения лопасти можно делать
не профилированными, а плоскими. Число лопастей берут в за-
висимости от требуемой скорости вращения (обычно 4—6), при
этом, чем больше лопастей, тем медленнее вращается колесо.
Если агрегат предполагают использовать в районах, где сильные
ветры бывают редко, то можно упростить конструкцию: не делать
приспособление для ограничения скорости вращения и хвост для
установки колеса по направлению потока ветра. В этом случае
устанавливают головку по направлению ветра вручную, а при
353
Таблица 65
Производительность поршневого насоса
Диаметр цилиндра, Число двой- , Ход поршня, мм
ных ходов поршня 60 80 100 120 . 140
в мин
производительность, л/мин ’
60 30 4,2 5,6 7,0 8,4 9,3
40 5,5 ' 7,4 9,2 11.0 13,0
50 - 6,9 9,2 11,5 13,8 16,1
80 25 6,0 8,0 10,0 12,0 • 14,0
35 8,4 11,2 14,0 16.8 19у6
45 10,8 14,6 18,0 21,6 . 25,2
100 20 7,2 9,6 . 12 14,4 16,8
30 10,8 14,4 18 21.6 25,2
40 14,4 19,2 24 28,8 33,6
----------- >
* Ведро вмещает 10—12 л воды. Поэтому, чтобы узнать, сколько можно
поднять ведер воды в мин, делят табличные данные на 10—12.
буревых ветрах, наоборот, принудительно выводят колесо из-жод
ветра. Для надежной работы агрегата необходимо постоянное
наблюдение за ним.
ВЕТРОНАСОСНЫЙ АГРЕГАТ С ДИАФРАГМЕННЫМ НАСОСОМ1
Его можно использовать для подъема воды с глубины не более
7 м. Он состоит из пяти основных узлов: ветроколеса 1 (рис. 166)
диаметром 1,5—2 м, головки 2 с коленчатым валом и приводной
штангой, хвоста 3, башни 4 и насоса 5. В агрегате применена
флюгерно-парусная система ограничения числа оборотов колеса
при помощи поворота лопастей под действием набегающего воз-
душного потока. Число лопастей берут 4—6. Устройство головки
приводится на рисунке 167.
Лопасть представляет собой металлический каркас, обтянутый
парусиной. Дужки 2 и 7 (рис. 168) каркаса изготовлены из полосо-
вого железа 20x3 лыи и выгнуты по форме, показанной на рисунке.
К дужке 7 крепится планка 9, которая при регулировании нажи-
мает на шпильку 16 втулки 11 (см. рис. 167) и повора-
чивает ее. Дужки 2 и 7 (рис. 168) соединяют заклепками с листо-
вым оцинкованным железом толщиной 0,76—1 мм, на края кото-
рого отгибают ушки дужек. На каркас натягивают парусину,
предварительно прострочив ее, затем закрепляют винтами или
шпильками и окрашивают масляной краской. Для большей жест-
кости в простроченный край парусины вставляют стальную прово-
локу диаметром 2 мм, концы которой крепят к дужкам.
1 Конструкция. Г. А. Печковского.
354
J
)
'f
t
i
Рис. 166. Ветронасосный агрегат с диафрагменным насосом;
1 — ветроколесо; 2 — головка; з — хвост; 4 — башня; 5 — насос (размеры в скобках
• относятся к агрегату с колесом диаметром 2 .м).
л -л
39 РезьЗа т 10 мм с
Рис. 167. Головка ветронасосного агрегата, работающего с диафрагменным
насосом:
1 — втулка (0 100 мм, I = 22 мм, 1 шт.); 2 — буж (0 9 мм, I = 100 мм, 6 шт.); 3 —
гайка маха (М14, 6 шт.); 4 — шайба (ф 22 .ил», 12 шт.); 5 — распорная втулка (ф 20 мм,
I = 45 мм, 6 шт.); в — мах (0 14 лш, 1 = 720 мм, 6 шт.); 7 — пружина (£> = 30 мм,
а — 2 мм, 1 шт.); 8 — тормозной шкив (0 70 мм, толщина Ь — 14 мм 1 шт.); a — про-
•Межуточная втулка (0 50 мм, b = 18 мм, 1 шт.); 10 — шайба (ф 32 мм, b = 2 лш,
2 шт.); 11 — втулка регулятора (ф 50 мм, Ь = 14 лиг, 1 шт.); 12 — вилка (15X3 мм,
2 шт.); 13, 15 и 1в — шпильки (ф 8 мм, I = 80 мм, 8 шт.); 14 — втулка (0 12 мм,
Ь— 1'2 ЛМ1, 2 ШТ.); 17 — корпус головки (80X8 мм, 1 шт.); 18 — крышка (1 шт.); 13 и
20 — винты (Me, I = 14 мм, 22 шт.); 21 — шарикоподшипник (№ 205, 1 шт.); 22 — про-
кладка (ф 50 мм, 6 = 3 мм, 1 шт.); 23 — шайба (0 30 мм, 6 = 1 мм, 1 шт.); 24 — хо-
мут (15X3 мм, 1 Шт.); 25 и 29 — болты (Мб, 3 шт.); 26 — скоба (20X3 мм, 1 шт.); 27 и
31 — оси (ф 8 мм, 2 шт.); 28 — скоба крепления оси (20x3 мм, 1 шт.); 30 — колодка
тормоза (25X16 мм, 1 шт.); 32 — шайба (0 12 мм, 8 шт.); 33 и 50 — скоба (20X3 мм,
2 шт.); 34 — ролик (0 32 мм, 6 = 12 мм, 1 шт.); 35 — гайка (М8, 3 шт.); 36 — шайба
(ф 8 лиг, 2 шт.); 37 — серьга (М8, 1 шт.); 38 — трос (0 5 мм, I = 5 м, 1 Шт.); 39 — сквоз-
ная шпилька (М10, 1=70 «.«, 1 шт.); 40—планка хвоста (45 x 35 мм, 1 шт.); 41 —на-
кладка (80X80X3 мм, 1 ШТ.); 42 — ушко (20X3 в, 1 шт.); 43 — болт (М8, I = 52 мм,
.2 шт.); 44 — крышка подшипника (1 шт.); 45 — шарикоподшипник (JMI 204, 1 шт.);
46 — пружина (D = 15 мм, d = 1 мм, 1 шт.); 47 — коленчатый вал (1 шт.); 48 — болт
(М8, I = 30 мм, 1 шт.); 49 и 51 — серьга (0 6 лиг, 2 шт.); 52 и 54 — гайка (Мб, 2 шт.);
S3 — скоба (20 X2 мм, 1 шт.); 55 — трос остановки (ф 3 лгм, I = 5 мм, 1 шт.); 56 — болт
(М8, 1 = 25 мм, 2 шт.); 57 — крышка (0 125X85X1 мм, 2 шт.); 58 — прокладка
(0 125X85X1 мм, 2 шт.); 59 —масленка (1 шт.); ко —вкладыш (ф 20 мм, 2 шт.);
61—шпилька с гайкой (Мб, 1 = 30 мм, 2 шт.); 62— крышка подшипника (2 шт.);
63 — прокладка (2 шт.); 64 — подшипник (1 шт.); 65 — гайка (М10, 1 шт.); 66 — шатун
(01Олш, 1 шт.); 67 — труба (ф 42 мм, I — 165 мм, 1 шт.); 68 — опорная труба (0 54 мм,
I = 1100 лии, 1 шт.).
Рис. 168. Лопасть ветроагрегата с диафрагменным насосом:
1 — винт (М5, 2 шт.); 2 — внешняя дужка (20X3 мм, 1 шт.); з — парусиновый чехол
(1 шт.); 4 —лонжерон из оцинкованного железа толщиной 0,76 мм (1 шт.); 5 — за-
клепка (ф 4 мм, 10 шт.); 6 — шпилька (ф 2 мм, k шт.); 7 — внутренняя дужка (20x3 лиц
1 шт.); 8 — винт (Мб с двумя гайками, 2 шт.); 9 — планка регулятора (40X4 мм, 1 шт.).
Размеры в скобках даны для ветроколеса D — 2 м.
В отверстие втулки колеса ввернуты махи из трубок с наруж-
ным диаметром 14 мм. Они закреплены гайками. Лопасти наде-
вают на махи так,чтобы они могли свободно на них поворачиваться.
Для этого вверху и внизу лопасти ставят шайбу и втулку, заво-
рачивают гайку и шплинтуют.
Так как махи, на которых поворачиваются лопасти, проходят
у самого их носка, давление ветра в случае увеличения его ско-
рости преодолевает усилие пружины, отклоняет лопасти во флю-
герное положение, что ограничивает число оборотов колеса. Из-
4*>Рис. 169. Коленчатый вал.
357
Рис. 170. Диафрагменный насос:
1 — стойка (2 шт.); 2 — ось (0 20 мм, I = 40 мм, 1 шт.); 3 — рычаг (20 X 5 мм, 1 шт.); г
4 — болт (М12, I = 25 ля, 2 шт.); 5 — планка (20 X 5 мм, 1 шт.); в — ось (0 10 мм, *
1 шт.); 7 — гайка (5118, 1 шт.); 8 — ниппель (М18, 1 шт.); 9 — шайба (0 30 лш, 2 шт.);
10 — пружина (£> = 20 мм, d = 1,5 мм, 1 шт.); 11 — шайба (0 60 мм, 2 шт.); 1г —
гайка (М12, 2 шт.); 13 — бак (1 шт.); 14 — шайба (0 80 мм, 2 шт.); 15 — гайка (ф 1",
2 шт.); 1в — труба (0 1”, 1 шт.); 17 — обратный клапан (1 шт.); 18— бронзовый круг
<0 26 мм, 1 шт.); 19 — шток (0 12 мм, i — 220 мм, 1 шт.); 20 — болт (М10, 6 шт );
21 — мембрана (0 150 мм, 1 шт.); 22 — патрубок (ф 3/4", 1 шт.); 23 — скоба (40X3 мм,
1 шт.); 24 — нажимное кольцо (0 180 мм, 1 шт.); 25 — корпус насоса (1 шт.); 2в —
шайба (0 70 мм, 1 шт. );27 — доска (400X 40 мм, 1 шт ); 28 — гайка (0 3/4", 2 шт.);
2t — труба (0 3/4”, 1 шт.); 30 — клапан (1 шт.).
меняя затяжку пружины, помещенной на валу колеса, получают
требуемое число оборотов.
Пружина связана с лопастями при помощи втулки 11 (см.
рис. 167), на которую через промежуточную втулку 9 давят планки
9 (рис. 168), укрепленные на дужках лопастей. Если давление
потока на лопасти увеличивается, рычажки поворачивают втулку,
пружина закручивается и лопасти устанавливаются под нуж-
ными углами. Муфта используется также для принудительной
остановки агрегата.
' Коленчатый вал (рис. 169) вытачивают из круглой стали диа-
метром 45—50 мм, эксцентриситет делают 18 мм, следовательно,
ход мембраны будет 36 льм. Движение мембране от коленчатого
вала передается через шатун и трос. В шатун устанавливают
бронзовые или баббитовые вкладыши^а поверхности трения перио-
359
дически смазывают ©мазкой УС. Иногда для смазки применяют
масленку капельного типа. ~ '
Агрегат пускают и останавливают рычагом, натягивая трос 55
(см. рис. 167). . ,
Двигатель устанавливают над колодцем на треноге, надежно
закрепляя его штырями или анкерами. Можно сделать также
деревянную башню.
Устройство диафрагменного насоса приведено на рисунке 170,
а на рисунке 171 — конструкция клапанов. Чтобы перед пуском
агрегата не заливать воду в насос, нагнетательная магистраль
соединена с баком, в котором всегда должно быть некоторое
количество воды.
АГРЕГАТ С ИНЕРЦИОННЫМ ВОДОПОДЪЕМНИКОМ
В таком агрегате должно быть установлено быстроходное двух-
лопастное колесо диаметром 1,5—2,5 м. Для этого можно исполь-
зовать лопасти, которые рекомендуются для использования в ветро-
электрических агрегатах. Минимальное число оборотов колеса
должно быть не ниже 350—370 об/мин, так как при меньшем
числе вода не будет подаваться на поверхность земли или
в бак.
Колесо предохраняют от разноса выводом его из-под ветра
при помощи боковой лопаты, поворотом лопастей центробежным
регулятором, установкой воздушных тормозов или открылков
и т. д. Устройство агрегата подобно устройству ветроводоподъем-
ника ВБ-3 (см. рис. 16).
Эксцентриковый вал (рис. 172), на одном конце которого
закреплено колесо, а на другом подшипник № 204 или 11204,
вращается в двух шариковых подшипниках № 205 или 11205.
Последние помещены в общем корпусе или в двух корпусах,
установленных па платформе головки. Вал изготовляют из стали
Ст.5 или 45. На подшипник кривошипа (эксцентрика) надевают
головку шатуна (штанги), который внизу с помощью вертлюга
Рис. 172. Эксцентриковый вал.
360
соединяют с водоподъемной трубой. Направляющие ролики ша-
туна делают так же, как у агрегата с поршневым насосом.
Чтобы облегчить условия страгивания колеса, помочь ему
преодолеть вес водоподъемных труб, вверху, как это сделано
у агрегата ВБ-3, ставят пружину. Ее размеры: диаметр прово-
локи 3 ж, наружный диаметр 45—50 мм, число витков 8—10.
Предварительную затяжку пружины осуществляют при сборке
агрегата так, чтобы она уравновешивала вес труб, а колесо
при проворачивании останавливалось бы в положении, соответ-
ствующем среднему положению кривошипа.
Отводной рукав от водоподъемной трубы делают на высоте
2—2,5 м. Для уменьшения инерционных нагрузок на колесо
применяют алюминиевые трубы (30x1,5 или 40x1,5 -мл) и со-
единяют их муфтами или при помощи вкладышей, как у ветроводо-
подъемника ВБ-3. Нужно иметь в виду, что применять обычные
муфты для этих труб нельзя, так как поломки обычно происходят
в резьбовых соединениях.
От качества изготовления инерционного насоса (см. рис. 7)
во многом зависит производительность агрегата. Размеры насоса:
диаметр 55—60 мм, высота 80—100 мм. Шаровой клапан диамет-
ром 40 мм делают из резины или из дерева.
Башню можно делать такой же, как для агрегата с поршневым
насосом.
I
ВЕТРОДВИГАТЕЛЬ С ЛЕНТОЧНЫМ ВОДОПОДЪЕМНИКОМ
В двигателе используют тихоходное или средней быстроход
кости ветроколесо (4—6 лопастей).
Чтобы упростить изготовле-'
ние агрегата, скорость враще-
ния и мощность колеса ограни-
чивают выводом его из-под вет-
ра при помощи бокового плана
или устанавливают на лопастях
воздушные тормоза. Устройство
лопасти, имеющей высокие аэро-
динамические характеристики
для колеса диаметром 2 м, при-
ведено на рисунке 173.
Если трудно изготовить кры-
лья обтекаемого профиля, то
используют плоские лопасти,
жестко закрепляя их на ступи-
Рис. 173. Лопасть двигателя
ленточного водоподъемника:
а — обтекаемая из многослойного дерева
или металлическая, обшитая оцинкован-
ным железом; б — плоская.
це, как это сделано в конструк-
ции тихоходного колеса.
Схема двигателя с ленточным
водоподъемником показана на
361
< рисунке 174. Главный вал, на котором жестко укреплена ступица 2,
вращается в двух подшипниках. На вал посажена большая кониче-
ская шестерня 4, которая находится в зацеплении с малой шестер-
ней 5, вращающейся с вертикальным валом 9. Передаточное отно-
шение этой пары может быть от 1—1,5 до 2—2,5 и зависит от под-
бора шестерен. Модуль зацепления лучше брать равным 2—2,5,
а число зубьев меньшей шестерни — 17 и более.
Для верхнего редуктора лучше сделать легкий сварной кор-
пус, чтобы шестерни работали в масле. К корпусу 3 головки на
шарнире крепят ферму 7. При диаметре колеса 2—2,5 м размеры
хвоста принимают следующими: вылет соответственно 1,5—1,9 м,
площадь 0,3—0,4 м2. Трубу или брус бокового плана с растяжками
жестко крепят к корпусу редуктора. Размеры бокового плана:
вылет 1,4—1,7 м, площадь 0,12—0,15 м2. Нужно обратить внима-
ние на правильность установки бокового плана, так как для дви-
гателей с вертикальным валом это влияет на работу системы регу-
лирования. Боковой план располагают так, чтобы момент от сил
давйения ветра действовал в направлении, противоположном дейст-
вию реактивного момента головки. Этот момент возникает на
конических шестернях и стремится повернуть головку относительно
вертикальной оси в сторону, противоположной направлению вра-
щения вертикального вала. Таким образом, если вертикальный
вал вращается по направлению часовой стрелки (если смотреть
сверху), то боковой план ставят справа от редуктора (рис. 175).
Размеры пружины регулирования: наружный диаметр навивки
30—35 мм, диаметр проволоки 3 мм, число витков 35—45, пред-
варительное натяжение 5—6 кг. Длина рычага головки для крепле-
ния пружины 250 мм. Рычаг устанавливают под углом 30° к плос-
кости вращения колеса. Окончательную величину натяжения опре-
деляют во время наладки двигателя. Чтобы вертикальный вал при
вращении не изгибался, его монтируют на шариковых подшипни-
ках (один или два), которые крепят внутри башни на трех-четырех
растяжках. Лучше применять подшипники на закрепительных
втулках. В нижней части башни устанавливают одноступенчатый
редуктор с коническими шестернями, чтобы можно было пере-
дать вращение ведущему шкиву 18 (см. рис. 174) водоподъемника.
Если горизонтальный вал редуктора удлинить до 0,5—0.7 м,
тогда промежуточный вал не нужен, так как шкив водоподъемника
крепят непосредственно на валу редуктора.
Ленточный водоподъемник представляет собой прорезиненный
ремень, в котором для лучшего сцепления его с частицами воды
пробиты отверстия диаметром 3—4 мм. Чтобы поднять с
глубины до 20 м один кубометр воды в час, берут ленту
(ремень) шириной 30—40 мм, толщиной 3—4 мм. Скорость
ее движения должна быть 3—5 м/сек, поэтому ведущий шкив 6
(рис. 176) выбирают диаметром 200—300 мм с числом оборотов
от 200 до 400 в минуту. Чем шире ремень и больше число оборотов
362
МОЮ-2500
Рис. 174. Схема двигателя с ленточным водо-
подъемником:
1 — лопасть; 2 — ступица; 3 — корпус головки; 4 — боль-
шая шестерня; з — малая шестерня; 6 — ось хвоста;
7 — ферма хвоста; 8 — хвост; 9 — вертикальный вал головки;
10 — опорная труба; 11 — труба башни; 12 — подшипник
вертикального вала; 13 — вертикальный вал; 14 — башня;
15— нижний редуктор; 16 — рукав редуктора; 17 — водосборник;
18 — ведущий шкив; 19 — водоподъемная лента; 20 — натяж-
ной шкив; 21 — груз; 22 — трос остановки; 23 — боковой
план; 24 — крюк; 25 — натяжная гайка; 26 — пружина регу-
лирования.
Рис. 175. Расположение бокового плана в зависимости
от направления вращения ветроколеса и размещения
шестерен:
а — вид сбоку; б — вид сверху (пунктирными линиями пока-
заны положения бокового плана при вращении ветроколеса
против часовой стрелки, сплошными — при вращении по часо-
вой стрелке).
шкива или его диаметр, тем выше производительность. Однако
при очень большой скорости ремень начинает пробуксовывать
на ведущем шкиве и быстрее изнашивается, а производительность
снижается. Ремень сшивают мягкой проволокой или сыромятным
ремешком, для натяжения подвешивают шкив.
Натяжной шкив вращается в текстолитовых подшипниках
рамки 11, внизу которой крепят груз 12. Общий вес шкива, рамки
и груза должен быть не более 10—12 кг. Его подбирают при
наладке. Ведущий и натяжной шкивы делают с ребордами высо-
той 10—15 мм. Ширина шкива между ними должна быть на 5—7 мм
больше ширины ремня.
Работа водоподъемника зависит также от формы водоприемного
кожуха 4 (рис. 176). Его рекомендуется изготовлять по разме-
рам, указанным на рисунке 176. Прорези для прохождения ремня
изготовляют так, чтобы ремень не задевая за их края; зазор с каж-
дой стороны восходящей ветви ремня устанавливают 5—8 мм,
364
Рис. 176. Ленточный водоподъемник:
а — редуктор; б — водоподъемник; 1 —
корпус нижнего редуктора; 2 — рукав;
3 — болт крепления водосборника; 4 —
кожух; 5 — крышка водосборника; 6 —
ведущий шкив; 7 — болт крепления крыш-
ки водосборника; 8 — резиновая проклад-
ка; 9 — сливной патрубок; ю — лента;
jy’—рамка; 12—грузы; 13 — накладка
для крепления водосборника к фланцу
рукава.
а по плоскостям нисходящей ветви — 4—5 мм. При больших,
зазорах увеличиваются потери воды и снижается производитель-
ность. Кожух рекомендуется изготовлять из оцинкованного же-
леза толщиной 0,6—0,8 мм, но можно делать его из досок и фанеры,
предварительно хорошо окрасив их в два слоя. Чтобы подать-
воду в бак, редуктор и водоподъемник следует поднять над оголов-
ком колодца на 1—1,5 м, используя для этого столбы. При уста-
новке водоподъемника следят за тем, чтобы ось приводного шкива
была горизонтальна, так как иначе ремень при работе будет
сползать к одной стороне шкива, сильно изнашиваться, при этом
увеличатся потери на трение. Рекомендуется нижний натяжной
шкив привязывать за ушко каркаса тросом к нижнему основанию
водоподъемника, чтобы в случае обрыва ремня шкив не упал
в колодец.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Рис. 177. Аэродинамиче-
ские характеристики ти-
хоходного восемнадцати-
лопастного (пунктирные
линии) и быстроходного
трехлопастного (сплош-
ные линии) ветреколес.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2.
Рис. 178. Совмещенные характе-
ристики движущих аэродинамиче-
ских моментов (сплошные и штри-
ховые линии) тихоходного ветро-
колеса и момента сопротивления
(штрпхпунктирная линия) порш-
невого насоса.
П Р И Л О Ж ЕНИЕ 3.
Рис. 179. Характеристики нагрузки ленточного водоподъемника, совмещен-
ные с движущими аэродинамическими моментами трехлопастпого ветроколеса-
(D = 4 .и):
Lt— момент ветроколеса при скорости ветра У; 2 — момент сопротивления водо-
подъемника на холостом ходу; 3 — момент сопротивления водоподъемника при подъеме-
воды с глубины 30 л».
ПРИЛОЖЕНИЕ 4.
Рис. 180. Схема движения воды при работе
ленточного водоподъемника:
а — кожух старой формы; б — кожух новой формы; 1 —
крышка; 2 — отражающий козырек; 3 — корпус; 4 — слив-
ной патрубок.
Рис. 181. Совмещенные характеристики аэродинамических движущих
моментов ветроколеса (£) = 4 л) и моментов сопротивления нагрузки:
1 —движущий момент ветроколеса при ч.» 8= и скорости ветра V; 2 — то же, при
<4>о = 31°; 3— момент сопротивления компрессора.
ПРИЛОЖЕНИЕ 6.
Рис. 182. Совмещенные характеристики аэродинамических момен-
тов ветроколеса и нагрузки ветроэлектронасосного агрегата:
1 — изменение момента вращения колеса в зависимости от числа оборотов
колеса при постоянной скорости ветра; 2 — момент сопротивления на ва-
лу колеса при подъеме воды; 3 — то же, при работе агрегата на холостом
ходу с возбужденным генератором; 4 — то же, при отключенном возбужде-
нии генератора.
ПРИЛОЖЕНИЕ 7
АКТ ПРОВЕРКИ КОМПЛЕКТНОСТИ ВЕТРОАГРЕГАТА '
ia
Копии посланы: 1—______________
2______________
Настоящий акт составлен в ------------------------------------------
(наименование и адрес хозяйства)
Комиссией в составе: 1 2 -1 (руководитель хозяйства^ — (представитель «Сельхоз-
техники» или водохозяй- ственной организации)
3-------------------------(бригадир монтажной
бригады)
в том, что при проверке комплектности ветроагрегата марки-------------—
заводской №-------------, производившейся спустя-----;--------дней после
пблучения ветроагрегата от--------—с, установлено следующее:
1. Хозяйством были соблюдены (или не были соблюдены) условия
приемки агрегата и была обеспечена (или ие обеспечена) охрана транс-
портных мест до проверки. .
2. Обнаружены поломки, недостачи следующих деталей* (указать номер
упаковочного листа, наименование, номер контролера).
По заключению комиссии указанные дефекты произошли по вине (завода,,
железной дороги или хозяйства).
Подписи:
Печать
Адрес хозяйства: 1. Почтовый-------------------2. Грузовой-----------------
(наименование и адрес завода-изготовителя)
Препровождается при этом акт №--------------- от--------------19------г.
о дефектах, обнаруженных при проверке комплектности ветроагрегата
марки-------------------—, заводской №----------, отгруженного с завода
-----------,-----------19-г. по накладной №--------------------------------------, счету
Я»_------------------------------------------------------------ и полученного на станции назначения-19-г.
Получение данного письма и акта просим подтвердить.
Руководитель хозяйства (подпись)
Бухгалтер хозяйства (подпись)
369
ПРИЛОЖЕНИЕ 8
АКТ ОБ ОКОНЧАНИИ НАЛАДКИ ВЕТРОАГРЕГАТА
«-----»---------19-—г.
(место составления акта)
Мы, нижеподписавшиеся, председатель колхоза (директор совхоза)-------
(наименование колхоза, совхоза) (фамилия, имя, отчество)
бригадир монтажной бригады------------------------------------------------
(наименование организации, монтировавшей
-----:---;:------------------------------------------—— и представитель
ветроагрегат, фамилия, имя, отчество бригадира)
(наименование отделения «Сельхозтехники» или другой организации)
-----------------------------------------составили настоящий акт в том,
(фамилия, имя, отчество представителя)
что еего числа ветроагрегат марки ------------—----------- , смонтированный
•бригадой----------------------- в колхозе (совхозе)----------------------,
(наименование организации)
окончен строительством и передан представителю колхоза (совхоза).
Ветроагрегат установлен на территории -------------------------------
(фермы, бригады и т. д.)
и работает с насосом марки-------------------и------------------.--------
(перечень машин)
Насос установлен на глубине——-----------------м. Диаметр обсадных труб
скважины-------------м. Глубина скважины (колодца)---------------м. Стати-
ческий горизонт воды---------------------------------------------м. Динамический- горизонт-м.
Дебит скважины (колодца)--------—-----.«.Дч.
Ветроагрегат оборудован------------------ баком для воды емкостью
.я3. (КаКИМ
Ветродвигатель отрегулирован на холостом ходу на-----------------------:—
оборотов ветроколеса в минуту при скорости ветра------------------------------------------------———м/сек. Про-
изводительность насоса при этой скорости ветра составила----------------.—м3/ч.
Ветродвигатель испытан на холостом ходу в течение—-----------------------ч и под
нагрузкой в течение-----------------------------------------------------ч. Все механизмы двигателя и насос рабо-
тали нормально, и ветроустановка может быть пущена в хозяйственную
..эксплуатацию.
Ветроустановку сдал----------------------—---------_
(бригадир монтажной бригады)
Ветроустановку принял---------------------------------------
(руководитель хозяйства)
Представитель отделения «Сельхозтехники» или водохозяйственной
•организации
(фамилия, имя, отчество). .
Печать
."370
ПРИЛОЖЕНИЕ 9
АКТ
об аварии (поломке) ветроагрегата типа --------—----------------------
в колхозе (совхозе)---------------:------------------
Составлен «-----»-----------------19-----г. председателем колхоза
(директором совхоза) тов,----------------... ?..........-и механиком,
обслуживающим ветроагрегат, тов__________— —:------------------------в
присутствии представителя—:--------------------— тов.-^--------;------
в том, что в «---» ч «------»----------------19---г. произошла авария
(поломка) ветроагрегата, сданного по акту №— от « »------------19—г.
1. Сведения о предшествующих ремонтах ветроагрегата (наименование дета-
лей и узлов, дата ремонта или замены)———:----------—------------——
%. Ветроагрегат отработал всего---------ч и выработал с начала эксплуа-
тации (л«3 воды, квт.ч электроэнергии, кг муки и т. д.)-----------
• 3. Последний осмотр и техническое обслуживание (какое) —------------:
------------------------было проведено «------»--:---------19-----г.
4. В период аварии ветроагрегат работал в режиме --г-—i-------------
с нагрузкой (какой)-------------------.— —...........—:— -------
5. Внешние условия при аварии:
а) скорость и направление ветра---------— ------------.—=--------,
б) температура воздуха--------------—----------------------------—
в) прочие условия -------------------------------------__--------
6. Краткое описание аварийного состояния с указанием узлов и деталей,
пришедших в негодность или требующих ремонта----------------—-------
7. Заключение о возможности восстановления ветроагрегата или его спи-
сании ------------------------,----------------С-------------------
8. Предполагаемая причина аварии (конструктивный, технологический
дефект или недостаток в обслуживании) -------------:-------------.--
9. Перечень выполненных работ по ремонту узлов или их замене -------
10- Результаты опробования в работе восстановленного ветроагрегата---
И. Предложения о мероприятиях по предотвращению поломок ветроагре-
гатов данного типа ------------——-----------------------------1------
Председатель колхоза (директор совхоза) -------------—---------
Механик, обслуживающий ветроустановку--------------------------—
Представитель. «Сельхозтехники»
(или другой организации) --------------------------------------
Печать
374
ЛИТЕРАТУРА
1. Андрцанов В. Н. и др. Ветроэлектрические станции, изд. ГЭИ,
1962.
2. Б е р т и н о в А. И. Электрические машины авиационной автома-
тики. Оборонгиз, 1961.
3. 3 и м и н В. И. и др. Обмотки электрических машин. ГЭИ, 1954 г.
4. 3 о т о в В. С., Ильин И. М. Электрооборудование автомоби-
лей и тракторов. Автотракториздат, 1956.
5. Рождественский И. В. Высокооборотный погружной элек-
тронасос. Сборник научно-технической информации по электрификации
^сельского хозяйства № 13, 1962.
6. С а б и п и н Г. X., С е к т о р о в В. Р. Ветроэлектрический аг-
.регат ВЭ-2 и его эксплуатация. Связьиздат, 1957.
7. Савельев И. А., Б л и н я е в А. Ф. Энергия ветра на службе
у колхоза. Изд. «Волга», Астрахань, 1963.
8. Ф а т е е в Е. М. Ветродвигатели и ветроустановки. Сельхозгиз, 1956.
9. Ф а т е е в Е. М., И ваковский Г. А. Как самому сделать
ветроэлектрический агрегат. ГЭИ, 1949.
10. Ш е ф т е р Я. И. и др. Монтаж, эксплуатация и ремонт ветроуста-
новок. Сельхозгиз, 1960.
11. Шефтер Я. И. Целесообразность применения, ветронасосных
установок. Жури. «Экономика сельского хозяйства» № 7, 1963.
12. Шефтер Я. И. Эффективность применения ветродвигателей.
Журн. «Вестник сельскохозяйственной науки» № 6, 1964.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение........................................................
ЧАСТБПЕРВАЯ. КОНСТРУКЦИЯ И МОНТАЖ ВЕТРОАГРЕГАТОВ
Г л а в а 1. Краткие сведения об анергии ветра и характеристиках
ветродвигателей. Агрегатирование ветродвигателей с водоподъ-
емниками ............................... 5
Скорость и энергия ветра...................................... 5
Принцип работы крыльчатого ветродвигателя..................... 5
Основные характеристики ветродвигателя . ,................... 7
Системы регулирования ветродвигателей......................... 9
Требования, предъявляемые к ветронасосному агрегату........... 10
Схемы ветронасосных установок................................. 12
Агрегатирование ветродвигателей с водоподъемниками . . ...... 12
Ветронасосные агрегаты с электрической трансмиссией........... 19
Глава 2. Ветроводоподъемники и ветронасосные агрегаты ..... 29
Ветроводоподъемник ВП-ЗМ.............................. . 29
Ветроводоподъемник ВБ-3.................................. 34
Быстроходная ветроустановка ВВУ-3 . ......................... 42
Глава 3. Ветроэлектрические агрегаты ............... 52
Ветроэлектрический агрегат ВЭ-2М............................. 52
Ветроэлектрический агрегат ВЭС-1-5 .......................... 58
Глава 4. Выбор типа ветроагрегата. Распределение водоисточни-
ков и ветровые зоны ..................... .'.... 65
Выбор типа ветропасосного агрегата ........................ 65
Распределение водоисточников................................. 70
Выбор типа ветроэлектрического агрегата ......................77
Ветровые эоны.......................................... . 83
Глава 5. Общие сведения по монтажу ветроагрегатов. Правила
техники безопасности...................................... 86
Выбор места для установки ветроагрегата...................... 86
Определение скорости ветра ................................. 88
Подготовка агрегатов к сборке и подъему..................... 9Г
Правила технике безопасности................................ 96
373
Глава 6. Монтаж и наладка ветронасосных агрегатов ....... 97
Монтаж и наладка ветроводоподъемника ВП-ЗМ...................... 98
Монтаж и наладка ветроводоподъемника ВБ-3 ................... 104
Монтаж ветроводоподъемника................................ 105
Наладка ветроводоподъемника................................ 108
Монтаж п наладка ветроустановки ВВУ-3............'..........'. . 109
Монтаж ветроустановки...................................... 111
Наладка ветроустановки.................................. 116
Глава 7. Монтаж и наладка ветроэлектрических агрегатов .... 118
Монтаж и наладка ветроэлектрического агрегата ВЭ-2М............ 118
Монтаж и наладка ветроэлектрического агрегата ВЭС-1-5.......... 122
Испытания ветроагрегатов.................................... 127
Глава 8. Краткие сведения по ветроустановкам, эксплуатируе-
мым в сельском хозяйстве ..................... -. . 129
Универсальный тихоходный ветродвигатель УВД-8.................. 129
Универсальный тихоходный ветродвигатель ТВ-8................... 132
Универсальный быстроходный ветродвигатель Д-12................. 135
Глава 9. Ветровдд'оподъемные агрегаты новых типов....... 138
Ветронасосная установка «Чайка» (ТВМ-3) . . . . ............... 139
Ветроводойодъемный агрегат «Буран» (2ВПЛ-4)................... 145
Ветронасоспый пневматический агрегат «Вихрь» (ВНП-4М) . ....... 149
Ветроэлектропасосный агрегат «Беркут» (ВЭН-4).................. 158 ,
Ветроэлектрический водоподъемный агрегат ВЭВ-1-6.............. 167
Ветроэлектрический агрегат ВЭА-1.......... . . .............. 175
Ветроэлектрический агрегат Д-4 (конструкция ВИЭСХ)......... . 178
Ветроэлектрический агрегат ВЭ-5....................7........... 180
Глава 10. Краткие сведения о зарубежных ветра аг регатах. . . . 183
ЧАСТЬ ВТОРАЯ. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ВЕТРОАГРЕГАТОВ
Глава 11. Общие сведения по эксплуатации ветроагрегатов . . . . 189
Обязанности машиниста.......................................... 189
Основные правила эксплуатации ветроагрегатов................... 191
Правила техники безопасности при обслуживании ветроагрегатов . . . 193
Эксплуатационные показатели ветроагрегатов..................... 195
Глава 12. Эксплуатация ветронасосных агрегатов на пастбищах 206
Глава 13. Эксплуатация ветронасосных агрегатов на фермах: и на »
орошаемых участках .............. ....................... 208
Необходимая емкость бака ............................ . . . 209 1
Эксплуатация ветронасосных агрегатов . . .................... 210 < I
Глава 14. Эксплуатация ветроэлектрических агрегатов ....... 217 ’
Уход за аккумуляторной батареей............................. 219
Уход за генератором и электрической аппаратурой ............. 222
Уход за двигателями ветроэлектрических агрегатов ....... . . 223
Уход за ветроэлектрическими агрегатами..................... 224
374
Глава 15. Типовые проекты применения ветродвигателей для ме-
ханизации подъема воды ................................ 228
Г л а й а 16. Типовые схемы применения ветроэлектрических агрега-
тов .... ................................................ 235
Глава 17. Возможные неисправности ветроустановок и способы их
устранения. Смазка ветродвигателей....................... 242
Неисправности ветронасосных агрегатов . . i................. 247
Неисправности рабочих машин .................................. 251
Смазка ветродвигателей.................................... '252
Глава 18. Опыт эксплуатации и технико-экономические показате-
ли ветроагрегатов . ... .•............................... 263
Глава 19. Система обслуживания ветроагрегатов. Оплати труда
машинистов .............................. 277
Система обслуживания......................... . ............ 277
Ойлата труда машинистов . . . ............................... 279
Ведение технической документации.............................. 283
ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ. РЕМОНТ ВЕТРОАГРЕГАТОВ
Глава 20. Ремонт ветродвигателей, насосного и водоподъемного
оборудования.......................................... 284
Виды и периодичность ремонтов ветродвигателей............... 284
Краткие сведения ио ремонту основных узлов ветродвигателей ..... 285
Ремонт насосного и водоподъемного оборудования.............. 295
Ремонт водоподъемной лебедки.......'........................ 298
Окраска ветродвигателей................................... 299
Глава 21. Ремонт электрического оборудования ветроагрегатов 299
Ремонт генератора........................................... 300
Ремонт реле-регулятора и электрической аппаратуры........... 303
Ремонт аккумуляторной батареи............................... 306
Глава 22. Изнашивающиеся детали ветроагрегатов. Запасные час-
ти и подшипники ..............................308
ЧАСТЬ ЧЕТВЕРТАЯ. САМОДЕЛЬНЫЕ ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ
И ВЕТРОНАСОСНЫЕ АГРЕГАТЫ
Глава 23. Самодельные ветроэлектрические агрегаты ...... 321
Выбор генератора................'......'..............., . . . 321
Определение размеров и скорости вращения ветроколеса........ 328
Изготовление ветроколеса................................... 329.
Изготовление регулятора скорости вращения ветроколеса . ....... 336
Установка ветроколеса на ветер.............................. 342
Б.езредукторный ветроэлектрический агрегат Д-1,2............ 343
Г лава 24. Самодельные ветронасосные агрегаты............... 349
Ветронасосная установка с поршневым насосом................ 349
Ветронасосный агрегат с диафрагменным насосом................ 354 .
375
Агрегат с инерционным водоподъемником.......................... 360 |
Ветродвигатель с ленточцым водоподъемником..................... 361 i
Приложения;
1. Аэродинамические характеристики тихоходного восемнадцатило-
пастного (пунктирные линии) и быстроходного трехлопастпого
(сплошные) ветроколес . . ................................ 366
2. Совмещенные характеристики движущих аэродинамических момен-
тов (сплошные и штриховые линии) тихоходного ветроколеса и
моментов сопротивления (пгтрихпунктирная линия) поршневого
насоса......................................................... 366
3. Характеристики нагрузки ленточного водоподъемника, совмещенные
с движущими аэродинамическими моментами трехлопастпого вет-
роколеса (Р = 4 м):........................................... 367
4. Схема движения воды при работе ленточного водоподъемника .... 367
5. Совмещенные характеристики аэродинамических движущих момен-
тов ветроколеса (D = 4 м) и моментов сопротивления нагрузки . . . 368
6. Совмещенные характеристики аэродинамических моментов ветроко-
леса и нагрузки ветроэлектронасосного агрегата................ ‘368
7. Акт проверки комплектности ветроагрегата................... 369
8. Акт об окончании наладки ветроагрегата..................... 370
9. Акт об аварии (поломке) ветроагрегата......"............... 371
Литература................................................... 372
Шефтер Яков Иосифович
и Рождественский Иван Васильевич
ВЕТРОНАСОСНЫЕ И ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АГРЕГАТЫ. М., изд-во «Колос», 1967.
376 с. ' • *
УДК 641.37 : 621.548
Редактор Б. В. К о с о р о т о в. Художник М. 3. Шлосберг. Художественный
редактор М. Д. Северина. Технический редактор Н. Н. Соколова.
Корректор Д. М. Мааых
Сдано в набор 1/VII 1966 г. Подписано к печати ’ 17/IV 1967 г, Т05906. Формат 60 X90'/is.
Бумага типографская № 3. Печ. л. 23,5+1 вкладка. Уч.-изд. л. 23,51. Изд. № 3153.
Т. п. 1966 г. № 143. Тираж 4000 экз. Заказ № 457. Цена 81 кол.
Издательство «Колос», Москва, К-31, ул. Дзержинского, д. 1/19.
Ордена Трудового Красного Знамени Ленинградская типография № 1 «Печатный Двор»
имени А. М. Горького Главполнграфпрома Комитета по печати при Совете Министров
СССР, г. Ленинград, Гатчинская ул., 26.
Отпечатано с матриц в типографии им. Котлякова издательства «Финансы» Комитета
во печати при Совете Министров СССР. Ленинград, Садовая, 21. Заказ № 488,